KR20220067140A - 온열 방석 및 온열 방석 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발생된 열이 신속하게 방석 전체로 확산되며, 발생된 열을 장시간 유지할 수 있도록 한 온열 방석 및 온열 방석 제조방법에 관한 것으로, 제1 쿠션부; 제1 쿠션부의 상면에 결합되는 제2 쿠션부; 제1 쿠션부와 제2 쿠션부 사이에 형성되어 열을 발생시키며, 해당 발생시킨 열을 축적하기 위한 온열부; 제1 쿠션부와 제2 쿠션부 사이에 기 설정된 간격을 두고 접합 형성되는 복수개의 접합부; 및 온열부에 전원을 공급하며, 온열부의 발열 온도를 조절하기 위한 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

온열 방석 및 온열 방석 제조방법{Heating cushion and method for manufacture of Heating cushion}

본 발명은 온열 방석 및 온열 방석 제조방법에 관한 것으로, 특히 발생된 열이 신속하게 방석 전체로 확산되며, 발생된 열을 장시간 유지할 수 있도록 한 온열 방석 및 온열 방석 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 방석은 앉을 때 바닥에 까는 작은 깔개를 말하며, 통상 네모지거나 둥글게 형성되며 주로 밑이 배기거나 바닥이 찰 때 사용한다.

이러한 방석의 기본적인 기능을 높이고자 다양한 형태의 방석이 개발되고 제안되었는데 이 중 전기를 사용하여 온열효과를 유발하는 온열방석이 개발되었다.

온열방석은 방석의 내부에 열선을 내장하여 사용자의 엉덩이 부분에 쿠션감을 줄 뿐만 아니라 따뜻한 열기를 주어 추운 겨울에 유용하게 사용하기 위한 것이다.

한국등록특허 제10-1536610호(2015.07.08 등록)는 직류전원을 이용한 축전식 발열방석에 관하여 기재되어 있으며, 개시된 기술에 따르면, 전원접속잭과 연결되어 직류전기를 공급하는 전극과, 전극으로부터 공급되는 전기저항에 의해 히팅 작용을 행하는 발열체와, 전극과 발열체를 수용한 직물재 외피로 이루어진 발열방석, 전원접속잭과 탈, 부착 접속관계를 이루며, 발열방석에 더 연결 설치되는 축전식 배터리, 그리고, 축전식 배터리를 수납하며, 발열방석의 외측 일면에 회동식 위치변형구조 연결 설치되는 가변수납포켓으로 이루어진 축전식 발열방석에 있어서; 가변수납포켓은, 투명체를 취하는 연질의 합성수지재로서, 내측면에 수납공간부가 형성되고, 수납공간부 일측면에 배터리 유입구가 개방된 구조로 형성되는 것을 포함하며, 수납공간부 좌,우 양측면에 대칭되는 한쌍의 수납유도 가이드레일을 더 일체로 더 설치 구성하는 것을 특징으로 한다.

한국등록특허 제10-1599405호(2016.02.25 등록)는 통풍 및 열선이 구비된 방석에 관하여 기재되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 상측면이 쿨메쉬 원단으로 형성되고, 일측에 쿨메쉬 원단으로 형성되어 상하로 접히는 수납부가 구비되는 상측외피; 상측외피 하부에 형성되고, 발열을 통해 난방효과를 갖는 열선; 열선 하부에 고탄성 스폰지, 메모리 폼, 라텍스 중 어느 하나의 재질로 형성되고, 상측면에 적어도 하나 이상의 홀이 형성되며, 일측에 외부 공기가 내부로 유입되도록 냉각팬이 구비되는 내피; 공기가 유입되도록 다수개의 육면체 격자의 각 면이 개방되어 공간부가 형성되고, 내피 하부에 형성되며, 육면체 격자의 각 면이 서로 인접하지 않도록 지그재그로 배열되어 형성되되, 각 육면체 격자의 상측 부분만 서로 연결되어 형성된 눌림방지 플라스틱 쿠션; 및 눌림방지 플라스틱 쿠션의 하부에 형성되는 하측외피를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 종래의 온열 방석은, ‘S’자 형상의 열선이 방석 내부에 구비되어 열기를 발생시켜 주고 있으나, 열선에서 발생되는 열이 방석 전체로 확산되는 데 시간이 오래 걸리고, 전원 공급이 해제되는 경우 열이 금방 식게 되는 단점이 있었다.

한국등록특허 제10-1536610호 한국등록특허 제10-1599405호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발생된 열이 신속하게 방석 전체로 확산되며, 발생된 열을 장시간 유지할 수 있도록 한 온열 방석 및 온열 방석 제조방법을 제공한다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 한 특징에 따르면, 제1 쿠션부; 상기 제1 쿠션부의 상면에 결합되는 제2 쿠션부; 상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부 사이에 형성되어 열을 발생시키며, 해당 발생시킨 열을 축적하기 위한 온열부; 상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부 사이에 기 설정된 간격을 두고 접합 형성되는 복수개의 접합부; 및 상기 온열부에 전원을 공급하며, 상기 온열부의 발열 온도를 조절하기 위한 전원공급부를 포함하는 온열 방석을 제공한다.

일 실시 예에서, 상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부를 덮어씌우기 위한 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 온열부는, 제1 튜브관부재; 상기 제1 튜브관부재의 외부에 권취되어, 열을 발생시키기 위한 열선부재; 상기 제1 튜브관부재의 내부에 충진되어, 상기 열선부재에 의해 발생된 열을 축적하기 위한 제1 열매체부재; 및 상기 열선부재를 상기 제1 튜브관부재에 고정시키기 위한 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 온열부는, 상기 제1 튜브관부재의 외면을 감싸도록 형성되어, 상기 열선부재에 의해 발생된 열을 전달하기 위한 제2 튜브관부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 온열부는, 상기 제2 튜브관부재의 외면과 일정 간격을 두고 이격 형성되는 제3 튜브관부재; 및 상기 제2 튜브관부재와 상기 제3 튜브관부재 사이에 충진되는 제2 열매체부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 열선부재는, 상기 제1 튜브관부재의 외부에 기 설정된 각도로 권취되는 제1 열선; 및 상기 제1 열선과 대각으로 권취되는 제2 열선을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 전원공급부는, 일단에 전원플러그가 구비되어, 외부로부터 전원을 공급받기 위한 전원선; 상기 전원선의 다른 일단에 연결되어, 상기 전원선으로부터 공급받은 전원의 크기를 조절하여 공급하기 위한 조절기; 일단이 상기 조절기에 연결되고, 다른 일단에 제1 커넥터가 구비되는 접속선; 상기 온열부와 접속되며, 상기 제1 커넥터와 연결되는 제2 커넥터; 및 상기 제2 커넥터를 덮기 위한 덮개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제1 쿠션부 또는 상기 제2 쿠션부에 형성되어, 온도를 감지하기 위한 온도감지부; 상기 제1 쿠션부 또는 상기 제2 쿠션부에 형성되어, 압력을 감지하기 위한 압력감지부; 경보하기 위한 기준 온도와 기준 압력을 미리 설정하여 저장하는 메모리부; 상기 온도감지부에서 감지한 온도가 상기 메모리부에 저장된 기준 온도 이상이고, 상기 압력감지부에서 감지된 압력이 상기 메모리부에 저장된 기준 압력 이상인 경우에 경보신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 생성된 경보신호를 전달받아 사용자에게 알려주기 위한 알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 열을 발생시키며, 해당 발생시킨 열을 축적하기 위한 온열부를 제조하는 온열부 제조단계; 제1 쿠션부와 제2 쿠션부 사이에 상기 온열부를 삽입하는 온열부 삽입단계; 상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부의 테두리 부분을 재봉하는 재봉단계; 및 상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부 사이에 기 설정된 간격을 두고 복수개의 접합부를 형성하는 접합단계를 포함하는 온열 방석 제조방법을 제공한다.

일 실시 예에서, 상기 온열부 제조단계는, 제1 튜브관부재를 공급하는 공급과정; 상기 제1 튜브관부재의 외부에 열선부재를 권취하는 권취과정; 상기 열선부재를 상기 제1 튜브관부재에 고정시키는 고정과정; 및 상기 제1 튜브관부재의 내부에 제1 열매체부재를 충진하는 제1 충진과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 온열부 제조단계는, 상기 제1 충진과정 이전에, 상기 제1 튜브관부재의 외면에 제2 튜브관부재를 결합하는 제1 결합과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 온열부 제조단계는, 상기 제1 결합과정 이후에, 상기 제2 튜브관부재의 외면과 일정 간격을 두고 제3 튜브관부재를 결합하는 제2 결합과정; 및 상기 제2 튜브관부재와 상기 제3 튜브관부재 사이에 제2 열매체부재를 충진하는 제2 충진과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 열선이 튜브의 외부에 권취된 상태에서 쿠션 사이에 삽입되어, 열선에서 발생되는 열의 확산이 신속하게 이루어지며, 발생된 열이 튜브의 내부에 충진된 열매체에 축적되어, 전원 공급이 해제되더라도 온열을 장시간 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 온열 방석을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 온열 방석을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 온열부를 제1 예로 설명하는 도면이다.
도 4는 도 3에 있는 온열부를 설명하는 단면도이다.
도 5는 도 3에 있는 열선부재를 다른 예로 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있는 온열부를 제2 예로 설명하는 단면도이다.
도 7은 도 1에 있는 온열부를 제3 예로 설명하는 단면도이다.
도 8은 도 1에 있는 전원공급부를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 온열 방석을 설명하는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 온열 방석 제조방법을 설명하는 순서도이다.
도 11은 도 10에 있는 온열부 제조단계를 제1 예로 설명하는 순서도이다.
도 12는 도 10에 있는 온열부 제조단계를 제2 예로 설명하는 순서도이다.
도 13은 도 10에 있는 온열부 제조단계를 제3 예로 설명하는 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 온열 방석에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 온열 방석을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 온열 방석(10)은, 제1 쿠션부(100), 제2 쿠션부(200), 온열부(300), 접합부(400), 전원공급부(500)를 포함한다.

제1 쿠션부(100)는, 바닥이나 의자에 위치되어, 쿠션감을 제공한다.

일 실시 예에서, 제1 쿠션부(100)는, 통상의 방석과 같은 사각형 또는 원형으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 쿠션부(100)는, 통풍성이 우수한 메쉬 소재로 형성되어, 더울 때는 통풍이 되어 시원하게 사용하고, 추울 때 또는 찜질할 때는 온열부(300)에서 발생되는 열을 사용자에게 효과적으로 전달할 수 있음은 물론, 이물질 제거가 용이하다.

제2 쿠션부(200)는, 제1 쿠션부(100)의 상면에 결합되며, 사용자의 엉덩이 부분이 안착되도록 하여 사용자에게 쿠션감을 제공한다.

일 실시 예에서, 제2 쿠션부(200)는, 통상의 방석과 같은 사각형 또는 원형으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 쿠션부(200)는, 통풍성이 우수한 메쉬 소재로 형성되어, 더울 때는 통풍이 되어 시원하게 사용하고, 추울 때 또는 찜질할 때는 온열부(300)에서 발생되는 열을 사용자에게 효과적으로 전달할 수 있음은 물론, 이물질 제거가 용이하다.

일 실시 예에서, 제2 쿠션부(200)는, 제1 쿠션부(100)의 가장자리를 따라 일체로 재봉될 수 있다.

온열부(300)는, 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 형성되어 열을 발생시키며, 해당 발생시킨 열을 축적한다.

접합부(400)는, 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 기 설정된 간격(예를 들어, 3 ~ 10cm)을 두고 복수개로 접합 형성된다.

일 실시 예에서, 접합부(400)는, 접착제를 이용한 접합 또는 열 접합 등 다양한 접합 방식으로 접합될 수 있음은 물론이다.

즉, 접합부(400)에 의해 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200)가 접합되지 않는 부분에 온열부(300)가 삽입되는 것이며, 이에 따라, 별도로 온열부(300)를 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200)사이에 고정하지 않더라도 접합부(400)에 의해 고정되어 이탈되지 않는 것이다.

전원공급부(500)는, 온열부(300)에 전기적으로 연결되어, 온열부(300)에 필요한 전원을 공급하며, 온열부(300)의 발열 온도를 조절한다.

상술한 바와 같은 구성을 지닌 온열 방석(10)은, 온열부(300)에서 발생되는 열이 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이 전체로 신속하게 확산되며, 발생된 열을 축적시켜 전원공급부(500)의 전원 공급이 해제되더라도 온열을 장시간 유지할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같은 구성을 지닌 온열 방석(10)은, 접합부(400)에 의해 온열부(300)가 고정되기 때문에 온열부(300)를 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 접착제 등을 이용하여 별도로 고정시키지 않아도 되어 편리하다.

또한, 상술한 바와 같은 구성을 지닌 온열 방석(10)은, 바닥에 깔고 앉는 방석으로 사용되는 것으로 설명하고 있으나, 사용자의 배에 올리거나, 사용자의 발을 올려놓는 등 다양하게 사용될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 온열 방석을 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 온열 방석(10)은, 제1 쿠션부(100), 제2 쿠션부(200), 온열부(300), 접합부(400), 전원공급부(500), 커버부(600)를 포함한다. 여기서, 제1 쿠션부(100), 제2 쿠션부(200), 온열부(300), 접합부(400), 전원공급부(500)는 도 1의 구성요소와 유사하므로 그 설명을 생략하고 다른 부분에 대해서만 아래에서 설명한다.

커버부(600)는, 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200)의 외부를 덮어씌워 보호한다.

일 실시 예에서, 커버부(600)는, 통풍성이 있는 메쉬 직물, 쿠션감을 제공하기 위한 입체직물, 가죽원단 등 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 다양한 디자인 및 색상으로 구현될 수 있다.

일 실시 예에서, 커버부(600)는, 내부에 수납공간이 구비되고, 일측에 지퍼, 벨크로 등 다양한 개폐수단이 구비되어, 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200)를 수납한 후에 폐쇄함으로써, 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200)가 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 도 1에 있는 온열부를 제1 예로 설명하는 도면이며, 도 4는 도 3에 있는 온열부를 설명하는 단면도이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 온열부(300)는, 제1 튜브관부재(310), 열선부재(320), 제1 열매체부재(330), 고정부재(340)를 포함한다.

제1 튜브관부재(310)는, 내부에 중공이 형성된 튜브 형태로 형성된다.

일 실시 예에서, 제1 튜브관부재(310)는, 내부에 후술할 제1 열매체부재(330)의 수용이 가능해야 하고, 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 삽입되어야 하므로 연질 내지 플렉시블한 형태를 가지면서, 후술할 열선부재(320)에 의해 가열이 되어야 하기 때문에 열에 의한 변형이 발생되지 않는 재질로 구성됨이 바람직하다. 예를 들어, 테프론(teflon) 나일론(nylon) 스틸 플렉시블(steel flexible) 등이 가능할 것이다.

일 실시 예에서, 제1 튜브관부재(310)는, 직경 8 ~ 12mm의 크기를 가지는 튜브 형태로 형성될 수 있으며, 내부에 충진되는 제1 열매체부재(330)가 새어나오지 않도록 양단이 압착기로 압착된 것일 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 튜브관부재(310)는, 열선부재(320)가 권취된 상태에서 ‘S’자 형상으로 절곡되어, 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 삽입될 수 있다.

열선부재(320)는, 제1 튜브관부재(310)의 외부에 권취되어, 전원공급부(500)로부터 전원을 공급받아 열을 발생시킨다.

일 실시 예에서, 열선부재(320)는, 기 설정된 간격으로 제1 튜브관부재(310)의 외부에 권취되되, 제1 튜브관부재(310)의 기 설정된 영역에 따라 다른 간격으로 권취될 수 있다.

즉, 열선부재(320)가 권취되는 간격이 넓을 경우 상대적으로 낮은 온도로 발열되고, 열선부재(320)가 권취되는 간격이 좁을 경우 상대적으로 높은 온도로 발열되므로, 하나의 제1 튜브관부재(310)에 열선부재(320)의 권취 간격을 달리하여 영역별로 서로 다른 온도로 발열시킬 수 있다.

제1 열매체부재(330)는, 제1 튜브관부재(310)의 내부에 충진되어, 열선부재(320)에 의해 발생된 열을 축적시킨다.

일 실시 예에서, 제1 열매체부재(330)는, 열매체유(예를 들어, 광유, 합성유)일 수 있다.

열매체유(heating medium oil)란, 화학장치를 일정한 조작온도로 유지하기 위하여 가열(加熱) ·제열(除熱) 등의 전열에 이용하는 합성기름으로서, 열선부재(320)에 의해 가열되어 열을 축적시킨다.

이러한 열매체유는, 열선부재(320)로부터 균일하게 열을 전달받아 국부가열이 일어나지 않으며, 축적된 열을 오랜시간 동안 유지하여 계속적인 가열에 따른 전기소모를 최소화할 수 있다.

고정부재(340)는, 열선부재(320)를 제1 튜브관부재(310)의 외부에 고정시킨다.

일 실시 예에서, 고정부재(340)는, 테이프로서, 열선부재(320)를 제1 튜브관부재(310)의 외부에 고정시킬 수 있다. 이때, 1중, 2중 및 3중 등 한 겹 이상의 테이프를 부착하여 열선부재(320)를 고정할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 지닌 온열 방석(10)은, 열선부재(320)가 제1 튜브관부재(310)의 외부에 권취된 상태에서 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 삽입되어, 열선부재(320)에서 발생되는 열의 확산이 신속하게 이루어지며, 발생된 열이 제1 튜브관부재(310)의 내부에 충진된 제1 열매체부재(330)에 축적되어, 전원공급부(500)의 전원 공급이 해제되더라도 온열을 장시간 유지할 수 있는 것이다.

도 5는 도 3에 있는 열선부재를 다른 예로 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 열선부재(320)는, 제1 열선(321), 제2 열선(322)을 포함한다.

제1 열선(321)은, 제1 튜브관부재(310)의 외부에 기 설정된 각도(예를 들어, 30 내지 50°)로 비스듬하게 권취된다.

제2 열선(322)은, 제1 열선(321)과 대각으로 권취된다.

즉, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)이 서로 180°의 대칭각도로 대응되게 권취함으로써, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)이 서로 맞닿지 않도록 정확한 간격을 유지한 상태로 권취될 수 있게끔 하여 제1 열선(321)과 제2 열선(322)이 맞닿지 않도록 하여 화재발생의 위험률을 대폭 줄일 수 있다.

또한, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)의 일말단 부분은 절연피복을 벗겨내 터미널 캡으로 서로 연결하거나 납땜하여 절연 피복 처리 작업을 하고, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)의 다른 일말단에 전원공급부(500)를 연결 설치하여 전원을 공급할 수 있다.

따라서 기존 온열 방석의 경우, 열선 한 가닥이 ‘S’자 모양으로 배치되어, 열선의 일단에 (+)전선을 연결하고, 별도의 (-)전선을 배치하여 열선의 다른 일단에 전기적으로 연결해야 하므로 번거로움이 있었으나, 본 발명의 경우, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)이 일말단이 전기적으로 연결되므로, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)의 다른 일말단에 후술할 제2 커넥터(540)가 연결되어 전원 공급이 가능하여 전선처리가 용이한 효과가 있다.

또한, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)의 피치간격은, 온열 방석(10)의 설정에 알맞게 정해지되, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)의 총 길이, 제1 튜브관부재(310)의 총 길이, 인가 전압 및 전류를 계산하여 결정될 수 있다.

예를 들어, 제1 튜브관부재(310)의 총 길이가 2m인 경우, 인가 전압이 12v이면, 피치간격이 20mm로 결정될 수 있으며, 저항값에 따라 다소 차이가 있을 수는 있다.

또한, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)은, 전기가 흐르는 도체, 약 0.1 ~ 0.3cm 굵기의 전선심 3 ~ 15 가닥을 꼬아 생산되는 과정에서 절연피복을 포장한 형태로, 그 절연피복은 질기면서도 고열에 견디는 테프론 계통 혹은 플렉시블한 폴리프로필렌 계통의 석유화합물로 이루어진 것일 수 있다.

이에 따라, 제1 튜브관부재(310)에 제1 열선(321)과 제2 열선(322)을 권취하고, 테이프인 고정부재(340)로 감아 고정시키는 것만으로도 전기적 절연성이 우수하다.

도 6은 도 1에 있는 온열부를 제2 예로 설명하는 단면도이다.

도 6을 참조하면, 온열부(300)는, 제1 튜브관부재(310), 열선부재(320), 제1 열매체부재(330), 고정부재(340), 제2 튜브관부재(350)를 포함한다. 여기서, 제1 튜브관부재(310), 열선부재(320), 제1 열매체부재(330), 고정부재(340)는 도 3의 구성요소와 유사하므로 그 설명을 생략하고 다른 부분에 대해서만 아래에서 설명한다.

제2 튜브관부재(350)는, 제1 튜브관부재(310)의 외면을 감싸도록 형성되어, 열선부재(320)에 의해 발생된 열을 전달한다.

일 실시 예에서, 제2 튜브관부재(350)는, 내부에 중공이 형성된 튜브 형태로 형성되어, 내부에 제1 튜브관부재(350)를 삽입하여 열선부재(320)로부터 제공되는 열을 사용자의 피부쪽으로 신속하게 전달할 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 튜브관부재(350)는, 열전도율이 우수한 알루미늄, 나노 코팅된 것이 바람직하며, 두께를 약 2 ~ 3mm로 형성하여 열전도 효율을 높일 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 튜브관부재(350)는, 접착제, 테이프, 열 접합 등 다양한 방법을 통해 제1 튜브관부재(310)의 외면에 고정시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 튜브관부재(350)는, 제1 튜브관부재(310)의 외부에 고정된 열선부재(320)와 고정부재(340)를 감싸도록 형성될 수 있다.

도 7은 도 1에 있는 온열부를 제3 예로 설명하는 단면도이다.

도 7을 참조하면, 온열부(300)는, 제1 튜브관부재(310), 열선부재(320), 제1 열매체부재(330), 고정부재(340), 제2 튜브관부재(350), 제3 튜브관부재(360), 제2 열매체부재(370)를 포함한다.

제3 튜브관부재(360)는, 제2 튜브관부재(350)의 외면과 일정 간격(예를 들어, 3 ~ 10mm)을 두고 이격 형성된다.

일 실시 예에서, 제3 튜브관부재(360)는, 제2 튜브관부재(350)와 동일한 재질로 형성된 것일 수 있다.

제2 열매체부재(370)는, 제2 튜브관부재(350)와 제3 튜브관부재(360) 사이에 충진되어, 제2 튜브관부재(350)로부터 전달되는 열을 축적시킨다.

일 실시 예에서, 제2 열매체부재(370)는, 열매체유(예를 들어, 광유, 합성유)일 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 지닌 온열 방석(10)은, 제2 튜브관부재(350)와 제3 튜브관부재(360)를 통해 열전도 효율을 높이고, 제1 열매체부재(330)와 제2 열매체부재(370)에 의해 온열 지속 시간을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 8은 도 1에 있는 전원공급부를 설명하는 도면이다.

도 8을 참조하면, 전원공급부(500)는, 전원선(510), 조절기(520), 접속선(530), 제2 커넥터(540), 덮개(550)를 포함한다.

전원선(510)은, 일단에 전원플러그(511)가 구비되어, 외부로부터 전원을 공급받는다.

조절기(520)는, 전원선(510)의 다른 일단에 연결되어, 전원선(510)으로부터 공급받은 전원의 크기를 조절하여 접속선(530)으로 공급함으로써, 온열부(300)의 발열 온도를 조절한다.

일 실시 예에서, 조절기(520)는, 사용자가 발열온도를 선택적으로 조절할 수 있도록 저온버튼, 중온버튼, 고온버튼 등과 같은 복수개의 선택버튼이나 선텍레버가 구비될 수 있다.

접속선(530)은, 일단이 조절기(520)에 연결되고, 다른 일단에 제1 커넥터(531)가 구비된다.

일 실시 예에서, 접속선(530)은, 조절기(520)로부터 공급되는 전원을 제2 커넥터(540)로 전달할 수 있다.

제2 커넥터(540)는, 온열부(300)와 접속되며, 제1 커넥터(531)와 연결된다.

일 실시 예에서, 제2 커넥터(540)는, 온열부(300)의 열선부재(320)와 접속되어, 제1 커넥터(531)로부터 전달되는 전원을 열선부재(320)에 공급한다.

덮개(550)는, 제2 커넥터(540)를 덮을 수 있도록 형성된다.

일 실시 예에서, 덮개(550)는, 제2 커넥터(540)가 구비된 제1 쿠션부(100) 또는 제2 쿠션부(200)에 회동 가능하게 형성되어, 제2 커넥터(540)를 덮을 수 있도록 한다.

즉, 전원 공급이 필요하지 않은 경우 제1 커넥터(531)와 제2 커넥터(540)의 연결을 해제한 후, 덮개(550)로 제2 커넥터(540)를 덮어 먼지 등 이물질이 삽입되지 않도록 하며, 열 손실을 최소화한다.

상술한 바와 같은 구성을 지니는 전원공급부(500)는 해당 기술분야에서 일반화된 기술이므로 그 세부구성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 온열 방석을 설명하는 블록도이다.

도 9를 참조하면, 온열 방석(10)은, 제1 쿠션부(100), 제2 쿠션부(200), 온열부(300), 접합부(400), 전원공급부(500), 온도감지부(700), 압력감지부(800), 메모리부(900), 제어부(1000), 알림부(1100)를 포함한다. 여기서, 제1 쿠션부(100), 제2 쿠션부(200), 온열부(300), 접합부(400), 전원공급부(500)는 도 1의 구성요소와 유사하므로 그 설명을 생략하고 다른 부분에 대해서만 아래에서 설명한다.

온도감지부(700)는, 제1 쿠션부(100) 또는 제2 쿠션부(200)에 형성되어, 온도를 감지한다.

일 실시 예에서, 온도감지부(700)는, 디지털 온도센서일 수 있으며, 제어부(1000)와 전기적으로 연결되어, 현재 온도를 감지하여 그 신호를 제어부(1000)로 전달할 수 있다.

압력감지부(800)는, 제1 쿠션부(100) 또는 제2 쿠션부(200)에 형성되어, 압력을 감지한다.

일 실시 예에서, 압력감지부(800)는, 디지털 압력센서일 수 있으며, 제어부(1000)와 전기적으로 연결되어, 현재 압력을 감지하여 그 신호를 제어부(1000)로 전달할 수 있다.

일 실시 예에서, 압력감지부(800)는, 탈부착부(200)의 나비볼트(230)의 조임에 의해 상하운동부(100)의 하부에 가해지는 압력을 감지할 수 있다.

메모리부(900)는, 경보하기 위한 기준 온도와 기준 압력을 미리 설정하여 저장한다.

일 실시 예에서, 메모리부(900)는, 사용자에 따라 경보하기 위한 기준 압력을 다르게 설정하여 저장할 수 있다.

제어부(1000)는, 온도감지부(700)에서 감지한 온도가 메모리부(900)에 저장된 기준 온도 이상이고, 압력감지부(800)에서 감지된 압력이 메모리부(900)에 저장된 기준 압력 이상인 경우에 경보신호를 생성한다.

알림부(1100)는, 제어부(1000)로부터 생성된 경보신호를 전달받아 사용자에게 알려준다.

일 실시 예에서, 알림부(1100)는, 제어부(1000)에서 발생시킨 경보신호를 전달받아 경고음을 출력하기 위한 스피커를 구비할 수 있다.

일 실시 예에서, 알림부(1100)는, 제어부(1000)에서 발생시킨 경보신호를 전달받아 시각적으로 알려주기 위한 LED를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 지닌 온열 방석(10)은, 온도감지부(700)에서 감지된 온도가 기준 온도 이상이고, 압력감지부(800)에서 감지된 압력이 기준 압력 이상인 경우를 감지하여 사용자에게 알려줌으로써, 사용자의 인체가 과도하게 밀착된 상태에서 고온의 열기가 지속적으로 전달되어 화상을 입거나, 과도한 압력과 열에 의한 화재 발생 등 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 온열 방석 제조방법을 설명하는 순서도이다.

도 10을 참조하면, 온열 방석 제조방법은, 온열부 제조단계(S100), 온열부 삽입단계(S200), 재봉단계(S300), 접합단계(S400)를 포함한다.

온열부 제조단계(S100)는, 열을 발생시키며, 해당 발생시킨 열을 축적하기 위한 온열부(300)를 제조한다.

온열부 삽입단계(S200)는, 온열부 제조단계(S100)에서 제조한 온열부(300)를 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 삽입한다.

일 실시 예에서, 온열부 삽입단계(S200)는, 온열부 공급부를 이용하여 온열부(300)를 ‘S’자 형상으로 절곡시켜 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 삽입할 수 있다.

재봉단계(S300)는, 재봉기를 이용하여 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200)의 테두리 부분을 재봉한다.

접합단계(S400)는, 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이에 기 설정된 간격(예를 들어, 3 ~ 10cm)을 두고 복수개의 접합부(400)를 형성한다.

일 실시 예에서, 접합단계(S400)는, 접착제를 이용하여 제1 쿠션부(100)와 제2 쿠션부(200) 사이를 접합시키거나, 열 접합기를 이용하여 접합시키는 등 다양한 접합 방식으로 접합할 수 있다.

도 11은 도 10에 있는 온열부 제조단계를 제1 예로 설명하는 순서도이다.

도 11을 참조하면, 온열부 제조단계(S100)는, 공급과정(S110), 권취과정(S120), 고정과정(S130), 제1 충진과정(140)을 포함한다.

공급과정(S110)은, 제1 튜브관부재(310)를 공급한다.

일 실시 예에서, 제1 튜브관부재(310)는 공급롤러에 권취된 상태로 보관된 것일 수 있으며, 공급롤러로부터 공급되는 제1 튜브관부재(310)를 피더부를 이용하여 이송시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 피더부는, 공급롤러에서 권취되었던 제1 튜브관부재(310)를 끌어 일정한 압력으로 면밀한 속도로 이송시킬 수 있으며, 피더부에는 제1 튜브관부재(310)의 상하부를 가압하여 회전을 통한 이송을 시행함으로 상하부에 회전롤러를 구비하게 된다. 이러한 회전롤러의 가압과 회전을 통해 면밀한 이송이 가능해진다.

권취과정(S120)은, 제1 튜브관부재(310)의 외부에 열선부재(320)를 권취한다.

일 실시 예에서, 권취과정(S120)은, 피더부로부터 이송되는 제1 튜브관부재(310)를 권취부를 이용하여 회전시키면서 제1 튜브관부재(310)의 외부에 열선부재(320)를 기 설정된 각도(예를 들어, 30 내지 50°)로 권취할 수 있다.

일 실시 예에서, 권취부는, 피더부로부터 이송되는 제1 튜브관부재(310)의 외부에 제1 열선(321)과 제2 열선(322)이 대각으로 권취되게끔 회전시키는 것으로, 제1 열선(321)과 제2 열선(322)의 맞닿을 경우 화재발생의 위험이 높기 때문에 제1 튜브관부재(310)의 외부에 일정한 간격을 두고 권취될 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 권취부는 이송되는 제1 튜브관부재(310)의 외부에 제1 열선(321)과 제2 열선(322)을 권취하게끔 제1 열선(321)과 제2 열선(322)을 각각 공급하는 열선 공급부와, 열선 공급부로부터 공급된 제1 열선(321)과 제2 열선(322)이 서로 근접되지 않게끔 제1 튜브관부재(310)의 외부에 대각으로 권취되도록 하는 관통부가 구비됨을 특징으로 한다.

그리고 필요에 따라 제1 열선(321)과 제2 열선(322)을 직렬과 병렬로 연결시켜 개별적으로 전기를 공급하여 온도를 다양하게 조절할 수 있다.

고정과정(S130)은, 열선부재(320)를 제1 튜브관부재(310)에 고정시킨다.

일 실시 예에서, 고정과정(S130)은, 권취부로부터 권취된 열선부재(320)가 제1 튜브관부재(310)로부터 이탈하지 않도록 부착부를 통해 테이프로 열선부재(320)를 제1 튜브관부재(310)에 고정시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 부착부는 권취부로부터 제1 열선(321)과 제2 열선(322)이 권취된 제1 튜브관부재(310) 상에 제1 열선(321)과 제2 열선(322)의 이탈을 방지하도록 테이프를 부착하게끔 회전되는 테이프보빈을 구비한다.

즉, 권취부에서 제1 튜브관부재(310)의 외부에 권취된 제1 열선(321)과 제2 열선(322)이 이탈됨을 방지하면서 서로 맞닿는 것 또한 방지할 수 있도록 테이프를 회전하여 부착시킨다.

그리고 테이프를 부착하기 전에 전자파 등을 미연에 제거 내지 방지할 수 있는 차폐직물지 등을 먼저 부착시킨 다음, 테이프를 부착하여 완성할 수 있으며, 하나의 테이프를 부착하거나, 2중 및 3중 등으로 복수겹의 테이프를 부착할 수도 있다.

제1 충진과정(S140)은, 제1 튜브관부재(310)의 내부에 제1 열매체부재(330)를 충진한다.

일 실시 예에서, 제1 충진과정(S140)은, 충진기를 이용하여 제1 튜브관부재(310)의 내부 전체에 제1 열매체부재(330)를 충진시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 과정을 지니는 온열부 제조단계(S100)는, 제1 충진과정(S140) 이후에, 제1 튜브관부재(310)의 양단을 압착기를 이용하여 압착할 수 있다.

도 12는 도 10에 있는 온열부 제조단계를 제2 예로 설명하는 순서도이다.

도 12를 참조하면, 온열부 제조단계(S100)는, 제1 결합과정(S150)을 더 포함한다.

제1 결합과정(S150)은, 제1 충진과정(S140) 이전에, 제1 튜브관부재(310)의 외면에 제2 튜브관부재(350)를 결합한다.

일 실시 예에서, 제1 결합과정(S150)은, 튜브 공급기를 이용하여 제1 튜브관부재(310)의 외면에 제2 튜브관부재(350)를 위치시킨 후, 제1 튜브관부재(310)의 외면에 제2 튜브관부재(350)를 접합시킬 수 있다. 이때, 접합 방법은, 접착제, 테이프 등을 이용하여 고정시키거나, 열, 초음파를 이용한 접합시키는 등 다양한 방법을 이용할 수 있다.

도 13은 도 10에 있는 온열부 제조단계를 제3 예로 설명하는 순서도이다.

도 13을 참조하면, 온열부 제조단계(S100)는, 제2 결합과정(S160), 제2 충진과정(S170)을 더 포함한다.

제2 결합과정(S160)은, 제1 결합과정(S150) 이후에, 제2 튜브관부재(350)의 외면과 일정 간격을 두고 제3 튜브관부재(360)를 결합한다.

일 실시 예에서, 제2 결합과정(S160)은, 튜브 공급기를 이용하여 제2 튜브관부재(350)의 외면과 일정 간격을 두고 제3 튜브관부재(360)를 위치시킨 후, 제2 튜브관부재(350)와 제3 튜브관부재(360) 사이를 접합시킬 수 있다. 이때, 접합 방법은, 접착제, 테이프 등을 이용하여 고정시키거나, 열, 초음파를 이용한 접합시키는 등 다양한 방법을 이용할 수 있다.

제2 충진과정(S170)은, 제2 튜브관부재(350)와 제3 튜브관부재(360) 사이에 제2 열매체부재(370)를 충진한다.

일 실시 예에서, 제2 충진과정(S170)은, 충진기를 이용하여 제2 튜브관부재(350)와 제3 튜브관부재(360)의 사이 전체에 제2 열매체부재(370)를 충진시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 과정을 지니는 온열부 제조단계(S100)는, 제2 충진과정(S170) 이후에, 제3 튜브관부재(360)의 양단을 압착기를 이용하여 압착할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 지닌 온열 방석 제조방법은, 순서도에서 제1 충진과정(S140)이 제2 충진과정(S170) 보다 먼저 진행되는 것처럼 도시되었으나, 이들의 순서는 바뀔 수도 있고 아니면 동시에 진행될 수도 있다.

이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 : 온열 방석
100 : 제1 쿠션부
200 : 제2 쿠션부
300 : 온열부
310 : 제1 튜브관부재
320 : 열선부재
321 : 제1 열선
322 : 제2 열선
330 : 제1 열매체부재
340 : 고정부재
350 : 제2 튜브관부재
360 : 제3 튜브관부재
370 : 제2 열매체부재
400 : 접합부
500 : 전원공급부
510 : 전원선
511 : 전원플러그
520 : 조절기
530 : 접속선
531 : 제1 커넥터
540 : 제2 커넥터
550 : 덮개
600 : 커버부
700 : 온도감지부
800 : 압력감지부
900 : 메모리부
1000 : 제어부
1100 : 알림부

Claims (5)

1. 제1 쿠션부;
   상기 제1 쿠션부의 상면에 결합되는 제2 쿠션부;
   상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부 사이에 형성되어 열을 발생시키며, 해당 발생시킨 열을 축적하기 위한 온열부;
   상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부 사이에 기 설정된 간격을 두고 접합 형성되는 복수개의 접합부; 및
   상기 온열부에 전원을 공급하며, 상기 온열부의 발열 온도를 조절하기 위한 전원공급부를 포함하는 온열 방석.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부를 덮어씌우기 위한 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 방석.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 온열부는,
   제1 튜브관부재;
   상기 제1 튜브관부재의 외부에 권취되어, 열을 발생시키기 위한 열선부재;
   상기 제1 튜브관부재의 내부에 충진되어, 상기 열선부재에 의해 발생된 열을 축적하기 위한 제1 열매체부재; 및
   상기 열선부재를 상기 제1 튜브관부재에 고정시키기 위한 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 방석.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 온열부는,
   상기 제1 튜브관부재의 외면을 감싸도록 형성되어, 상기 열선부재에 의해 발생된 열을 전달하기 위한 제2 튜브관부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 방석.
   
5. 열을 발생시키며, 해당 발생시킨 열을 축적하기 위한 온열부를 제조하는 온열부 제조단계;
   제1 쿠션부와 제2 쿠션부 사이에 상기 온열부를 삽입하는 온열부 삽입단계;
   상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부의 테두리 부분을 재봉하는 재봉단계; 및
   상기 제1 쿠션부와 상기 제2 쿠션부 사이에 기 설정된 간격을 두고 접합부를 형성하는 접합단계를 포함하는 온열 방석 제조방법.

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