공기 운동이 아닌 튜브운동의 에어튜브 {The airtube for not the movement of air, but the movement of a tube body}
본 발명은 적은 수고로서 순간적으로 공기가 충전 또는 방출되는 에어튜브에 관한 것이다. 공기인 기체보다 다루기 쉬운 튜브의 물질인 고체를 조작하기 때문에 튜브를 보다 효율적으로 이용할 수 있어 에어튜브의 부피 변화가 빈번한 부문 또는 민감한 부문에 효과적으로 대응하기 위한 에어튜브에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 에어튜브는 공기의 이동(the movement of air)으로 이루워지므로 원하는 부피와 모양의 튜브 형체로의 변형 시, 통제하기 어려운 기체인 공기에 힘을 가해 튜브내외로 이동시킨다. 이 때 공기에 힘을 전달하기 위해선 기체의 특성에 따라 가압이 필요하다. 가압하는 방법으로서는 인간의 호흡기를 이용하거나 에어펌프를 이용하게 된다. 보통 호흡기에 의한 가압 시 젖꼭지 모양의 에어흡입구를 사용하고, 에어펌프 이용 시에는 튜브와는 분리해서 별도로 준비하게 된다. 이 러한 번거로움을 해결하기 위한 에어튜브와 일체를 이루는 에어펌프가 있다. 이들 방법들은 근본적으로 공기를 가압으로부터 이동시켜 튜브의 모양과 부피를 변형하려 하므로 이에 따르는 에너지 요구가 발생한다는 문제점을 안고 있다. 또한 입으로 공기를 불어넣는 것은 쉽지 않으며, 에어 펌프를 이용한다면 에어튜브와 일체를 이루던지 분리되든 제작비용이 비싸진다는 단점이 있다. 종래의 에어튜브는 구멍(a hole)을 에어흡입기로 사용하므로, 참고로, 본 출원서에서는 구멍과 개구부를 구별하며 다음과 같이 정의하고 사용한다. 구멍은 공기로 채워진 에어튜브 몸체에 압력을 가했을 때 압력을 받은 만큼의 공기 분량이 수초 내에 유출되지 않는 것이며, 개구부는 압력을 받은 만큼의 공기 분량이 수초 내에 유출되는 것이다. 수초란 튜브의 운동(the movement of a tube body)이 개구부로부터 방해받지 않고 자연스럽게 이뤄질 수 있는 아주 짧은 시간을 의미한다. 에어튜브의 일반적 사용은 에어튜브가 갖는 탄력에 의한 푹신함에서 찾을 수도 있지만, 부피의 변화에 따는 보관, 휴대의 편리로부터 찾을 수 있다. 그러나 종래 에어튜브는 빈번한 튜브의 사용에 있어 튜브 전체 부피에 비해 극히 작은 구멍을 에어흡입기로 사용하므로 에어튜브 부피 변형 요구에 신축적으로 대응하지 못하고 상당한 시간을 소요함으로 편리성을 떨어뜨리는 문제점을 지니고 있다.
본 발명은 상기와 같이 공기의 가압으로부터 야기되는 문제점들을 유발하지 않기 위해 공기 가압이 필요 없는 방법을 사용한다. 또한 상기와 같이 구멍을 에어흡입구로 사용함에 따르는 문제점을 해결하기 위해 구멍이 아닌 개구부를 사용한다.
공기의 운동(the movement of air)이 아닌, 튜브의 운동(the movement of a tube body)이 중심을 이루는 방법으로서, 튜브에 직접적 힘 전달로부터 튜브 속에 공기를 충전, 방출 또는 조절하도록 한다. 이 작용을 할 수 있도록 도와주는, 구멍이 아닌 개구부 구조로서, 튜브에서 공기의 개폐를 담당하면서 공기 유출을 막아내는 지퍼부 또는 테잎부와, 개폐부 일측에서 반대 측면으로 흘러 지나는 유출저지층을 갖는 개폐부(開閉部)및, 직접 손 또는 스틱을 이용해 튜브 속 내부 면에 힘을 가할 수 있는 튜브몸체, 또는 추를 달아 뒤집으면 추의 무게에 의해 부피가 커지는 튜브몸체, 공기량 조절을 위해 접거나 꽈배기처럼 꼰 튜브몸체, 전부 또는 일부에 형상 유지 소재를 사용해 튜브 자체가 공기를 충전하는 튜브몸체로 구성되어있다. 이처럼 튜브 모양과 부피가 바뀔 수 있도록 형태 변형이 가능한 소재를 사용한 에어튜브로서, 수고 없이 순식간에 공기를 충전 할 수 있고, 또한 공기를 방출하여 압착상태로 변형시킬 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명은 상기에서 지적한 공기의 가압으로 야기되는 문제 및 공기의 충전 방출 시 상당한 시간이 소요되는 문제를 해결함에 따라 더욱 다양한 용도에 편리하게 사용될 수 있다. 또한 저렴한 생산비용이 가능하므로 사용 폭을 더욱 더 넓힐 수 있다. 본 발명을 통해서 만들어진 공기를 이용한 방석, 매트리스, 베개, 쿠션을 사용함에 있어 기존방식과 달리 수고 없이 순식간에 공기를 충전할 수 있고, 또한 공기 없는 압착상태로 변형시킬 수 있기 때문에 바쁘게 이동하는 현대인에게 직장, 학교, 학원, 운동장, 음악회 또는 야외에서 작은 부피를 차지하는 휴대용으로 이용가치가 높다.
본 발명의 에어튜브는 공기의 운동(the movement of air)이 아닌 튜브의 운동(the movement of a tube body)이 중심을 이루는 방법이다. 공기의 운동(the movement of air)은 원하는 부피와 모양의 튜브 형체로의 변형 시, 통제하기 어려운 기체인 공기에 힘을 가해 튜브내외로 이동시킨다. 이 때 공기에 힘을 전달하기 위해선 기체에 가압이 필요하다. 이에 반해 튜브의 운동(the movement of a tube body)은 공기인 기체보다 다루기 쉬운 튜브의 물질인 고체를 조작해서 원하는 부피와 모양의 튜브 형체로 변형시킨다. 본 발명의 에어튜브는 구멍(a hole)을 에어흡입기로 사용하는 것이 아닌 개구부를 사용한다. 개구부는 위에서 정의했듯이 압력을 받은 만큼의 공기 분량이 수초 내에 유출되는 것이다. 그러나, 구멍은 공기로 채워진 에어튜브 몸체에 압력을 가했을 때 압력을 받은 만큼의 공기 분량이 수초 내에 유출되지 않는 것이다. 따라서 이 개구부로부터 튜브의 운동(the movement of a tube body)이 가능하게 된다. 그러므로, 본 발명은 기존의 일반적 에어튜브 방법과 다른 튜브의 운동(the movement of a tube body)과 개구부 구조로 이뤄진 개폐부(開閉部)를 특징으로 한다. 먼저, 개구부 구조로 이뤄진 개폐부(開閉部)를 상세히 설명하면 다음과 같다. 도면 1 에서 보듯이 개폐부(開閉部)는 튜브 바깥쪽 외형선(1)에서 이어진 공기의 개폐를 담당하면서 공기의 유출을 막아내는 적어도 한 개 이상의 지퍼부(8)또는 테잎접착부를 포함하는 개폐부날개(3)를 구성하게 된다. 이 때 용도에 따라, 도면 5, 7, 8, 9, 10 처럼 개폐구(開閉部) (15)를 특정 물체에 지지했을 때, 튜브의 운동방향과 특정 물체의 반대방향 힘 작용에 의해 날개(3)가 특정 물체의 지면에 눌려 튜브와 특정 물체사이에 압착된 상태로 되어 공기의 유출을 막는다. 이 때 공기의 운동방향은 튜부몸체(1)와 수직을 이루고 날개(3)는 유출저지층(2)과 더불어 수평으로 유지하며 공기의 유출을 저지하게 된다. 이 순간, 지퍼의(8) 두께는 커질수록 날개(3) 상부를 튜브몸체(2) 방향으로 밀게 되므로 수평보다 공기 저지를 위한 더 유리한 각도를 갖게 된다. 그러므로 경우에 따라서 유출저지층(2)이 필요없을 수 있다. 도면 1 처럼, 지퍼부(8) 또는 테이프접착부를 포함하는 개폐부날개(3)는 아래 부분이 일선으로 선(7)이 구겨지지 않도록 공기유출방향과 반대방향으로 단단히 접힐 수 있게 하여 공기의 유출을 막는다. 이때, 날개(3)는 공기 유출방향과 반대 방향으로 눕혀지고 날개(3)가 지지하는 특정 물체 쪽으로 압력을 받는다면 날개(3)는 튜브몸체(1)와 수직인 공기방향에 의한 압력에 의해 유출저지층(2)과 더불어 공기유출방향과 백팔십도 꺾인 날개(3)로서 또 다른 제어를 위한 유출저지층의 성격을 뛰게된다. 따라서 개폐부날개(3)에 지퍼부(8) 또는 테입접착부가 없어도 유출저지가 가능하므로, 개폐부날개(3)에 지퍼부(8) 또는 테입접착부의 유무를 가리지 않고, 자석, 지퍼, 테잎, 찍찍이(4), 단추, 클립과 같은 부품을 사용하여 개폐부날개(3)가 몸체(1)에 접착 또는 탈착 할 수 있도록 한다. 물론 개폐부날개(3)의 접히는 안쪽면과 몸체(1) 사이에 접탈착 부품을 사용하는 것이 일반적이겠지만, 바깥면도 가능하며, 특히, 지퍼부(8) 또는 테입접착부의 사용이 없다면, 바깥면에 붙인 자석과 더불어 접힌 날개(3)의 바깥면과 몸체(1) 위로 이어지는 접탈착 부품의 사용도 있을 수 있다. 경우에 따라서는 이들 접탈착 부품의 사용없이 직적 손 또는 몸으로 날개(3)를 공기의 유통방향과 반대방향으로 눕힐 수 있으므로, 접탈착 부품을 사용하지 않을 수도 있다. 도면 4 처럼, 튜브의 운동(the movement of a tube body)과 더불어 공기의 운동(the movement of air)이 가능하도록 지퍼(8)가 일정 부위까지 닫힌 상태 또는 테잎이 일정 부위까지 봉해진 상태에서 호흡기로부터 가압된 공기가 개폐부날개(3) 상단 사이로 빠져나가지 않도록 흡입구(12) 역할을 하는 양측 날개부분의 양 옆(13)을 접착가공 처리하며 그 부분의 날개의 끝 부분을 돌출(11)시키고 양손가락으로 날개부분이 잘 집히도록 조금은 딱딱하게 처리하여 호흡기로부터 튜부내로 공기 진입이 잘 될 수 있다. 단, 도면 4 에서 좌측의 접착가공부분(13)은 지퍼 아래로 접착하지 않아도 된다. 튜브의 운동(the movement of a tube body)만으로 부족한 공기를 또는 정밀한 공기양을 채울 수 있도록 보안해준다. 도면 1에서 보듯, 유출저지층(2)은 공기 차단을 위해 개폐부(開閉部) 일측(A)에서 반대 측면(B)으로 또는, 두 겹으로 이뤄질 수 있으므로 다시 반대 측면(B)에서 일측(A)으로 튜브안쪽몸체(1)를 따라 흘러 지나면서 그 양 옆(5)으로 몸체(1)와 봉합된다. 또한 날개(3)의 일면도 튜브안쪽몸체(1)와 이어지는 연장선에 있기 때문에, 날개 일면의 반대면(3)이 유출저지층(2)의 역활을 할 수 있으므로 날개 일면(3)을 흘러 지나는 형태로서 유출저지층(2)이 될 수 있다. 이 유출저지층(2)은 공기가 개구부(6)쪽으로 빠져나가기 위해 밀려들 때 저지하는 기능을 한다. 즉 개구부(6)를 향해 공기의 운동방향이 튜부몸체(1)의 수직으로 작용하여 밀려들 때, 유출저지층(2)은 수평막으로서 작용하여 공기를 저지하게 된다. 공기압이 높아질수록 공기가 몸체의 수직으로 작용하는 힘이 커짐에 따라 더욱 수평막인 유출저지층(2)을 밀어내게 되어 유출저지층(2)은 튜브안쪽면(1)에 더욱 밀착하면서 공기 유출을 저지하게 한다. 유출저지층(2)의 튜브안쪽몸체(1)를 따라 이어지는 길이는 길수록 저지효과가 크므로 용도와 에어튜브재질에 따라 달라진다. 다음으로, 본 에어튜브의 튜브의 운동(the movement of a tube body)에 대해 자세히 설명한다. 직접 손 또는 스틱을 이용해 튜브외부(1) 또는 튜브 속 내부 면(1)에 힘을 가하면 튜브의 모양과 부피를 변하게 한다. 이 때, 튜브 부피의 변화는 곧, 공기량의 변화이다. 다루기 어려운 기체가 아닌 고체인 튜브 몸체를 움직여 공기를 채우게 되므로 보다 빠르게 적은 힘으로 효율적으로 에어튜브를 이용할 수 있다. 이처럼 효율적 이용을 위해서는 튜브의 운동(the movement of a tube body)을 위한 개폐부(15)의 길이를 사용용도, 사용방법, 튜브형태에 따라 다르게 조정해야한다. 참고로, 개폐부(15)의 길이를 크게 한 경우에는 에어튜브 개폐부(15)를 양손으로 크게 벌려 위에서 아래로 힘껏 내려쳐 에어튜브를 팽창시킬 수 있다. 도면 5, 도면 6 참조, 에어튜브가 압착되어 있는 상태에서 개폐부(15)를 열었으나 튜브몸체(1)가 펴지지 않을 때 튜브를 뒤집으면 단추(14)인 추의 무게로 인해 즉, 튜브의 운동(the movement of a tube body)으로 인해 튜브부피(1)가 펴진다. 이 때 개폐구(15)를 닫은 후 한 쌍의 단추(14)들을 결합하게 되면 튜브부피(1)가 작어진다. 이미 튜브내의 정해진 공기량에 단추(14)로서 튜브몸체(1)의 부피를 변형하게 되어 튜브내 공기량을 조절하게 된다. 이 경우 단추 대신 나사, 클립을, 압력을 받지 않는 것이라면 찍찍이, 테잎, 지퍼가 사용될 수 있다. 도면 7, 도면 8 참조, 튜브 내 공기가 부족하게 채워진 상태에서 튜브의 운동(the movement of a tube body)으로 튜브의 일정부분을 접거나 꽈배기처럼 꼬고, 끈으로 묶어서 튜브의 부피(1)를 작게한다. 이미 튜브내에 정해진 공기량에 튜브몸체의 부피를 변형하게 되어 튜브내 공기량을 조절하게 된다. 그리고 또 다른 방법으로, 몸체(1)의 전부 또는 일부에 힘을 가하면 변형되나 그 받은 힘이 사라지면 원래의 형태로 되돌아 오는 소재를 사용한 경우, 튜브가 공기가 빠진 압착 상태에서 개폐구(15)를 여는 순간에 튜브의 운동(the movement of a tube body)으로 에어 튜브(1)는 본래의 모양과 부피로 되돌아오게 된다. 개폐구(15)를 닫은 후, 에어튜브 본래의 용도로 사용할 수 있게 된다. 또한, 사용 후에는 공기를 배출하여 압착상태를 유지한 채 개폐구(15)를 닫는다면 작은 부피로 변화하여 편리하게 휴대 및 보관할 수 있다. 또한, 도면 9 참조, 에어튜브를 여러개로 구획(16)하고 각 구획된 부분마다 개폐 구(15)를 갖을 수 있으며, 도면 9 에서 수직으로 표현된 구획경계선(16)의 중앙부위를 가로지르는 개폐구(15)를 하나 갖을 수도 있다. 따라서 위에서 설명한 기능 및 방법과 더불어 또 다른 용도로 사용될 수 있다. 실시예 위에서 설명한 방법으로 방석, 매트리스, 베개, 쿠션을 도면 5, 6, 7, 8, 9, 10과 같이 제작, 사용할 수 있다. 직장인 또는 학생은 압착된 작은 부피의 방석과 쿠션을 휴대하여 어디서든 필요에 따라 신속히 펼쳐 이용할 수 있으며, 이용 후, 쉽게 빨리 부피를 축소할 수 있기 때문에 에어 튜브의 사용가치가 높다. 또한 매트리스처럼 상대적으로 부피가 큰 튜브는 구획을 나누고 나눠진 구획마다 개폐부를 갖춘다면 보다 효율적인 사용이 된다. 도면 8 과 같이 꼰 형태로서 아래부분은 책상 모서리에 가슴을 기대기 위해 사용하고, 윗부분은 머리 받침으로 사용될 수 있다. 그리고 어린이용 풍선의 경우도 위에서 설명한 방법으로 제작 이용한다면 아이들의 흥미를 우발할 수 있을 것이다. 응원용 풍선도 가능하고, 휴대용 양변기 방석으로 형상기역 소재, 즉 메모리 폼과 양변기에 접촉하는 지퍼부가 없는 접힌날개에 자석을 사용하는 본 발명의 에어튜브를 이용한다면 순간적 변형과 편리로서 사용가치가 높을 것이다. 또한, 도면 9 처럼 수직으로 표현된 구획경계선(16)이 여러개 존재한다면 이들 구획경계선 중앙부위를 가로지르는 개폐부(15)를 하나 갖추어 보다 안정적인 방석 및 매트리스 사용이 가능하다. 그리고, 위와 같은 방법에 힘입어 편리함과 더불어, 제작 원가가 저렴하므로 야구장 또는 콘서트장의 방석과 같이 다양한 일회용으로 사용 가능하다. 예시 외에 다양한 용도로 사용될 수 있다.
도 1은 에어튜브의 일부분인 개폐부(開閉部)를 나타내는 도면으로 맨 아래 부분은 일측에서 반대 측면으로 흘러지나는 유출저지층으로 점선 역시 유출저치층을 나타낸다. 도 2 는 개폐부날개를 정면으로 바라보고 유출저지층 중간부위에서 잘려나간 단면도로 위에서부터 날개, 튜브몸체, 공기통로, 유출저지층을 나타낸다. 유출저지층 양 옆으로 몸체와 봉합된 것을 나타낸다. 도 3 은 에어튜브의 일부분인 개폐부(開閉部)를 위에서 본 도면으로 개폐부날개와 점선으로 표시된 유출저지층을 나타낸다. 도 4 는 개폐부날개로서 공기의 운동(the movement of air)을 가능하게 하는 흡입구를 우측에서 나타낸다. 도 5 는 개폐부(開閉部)가 아래방향을 향하고 있다. 단추에 의해 튜브 몸체가 펴진 상태이고, 바닥쪽으로 날개와 점선으로 표현된 유출저지층과 그리고 단추를 표시한다. 도 6 은 단추들을 결합하여 공기량이 조절된 모습을 나타내는 에어튜브의 단면도이다. 도 7 , 도 8 은 공기량 조절을 위해 접거나 꽈배기처럼 꼰 것을 나타내며, 점선은 튜브 바닥에 위치한 개폐부(開閉部)를 나타낸다. 도 9 는 에어튜브가 여러개로 구획하고 각 구획된 부분마다 개폐부를 갖는 것을 나타내며, 점선은 튜브 바닥에 위치한 개폐부(開閉部)를 나타낸다. 도 10 은 직접 손 또는 스틱을 이용해 튜브외부 또는 튜브 속 내부 면에 힘을 가해서 사용가능한 일반적 에어튜브를 나타낸며 점선은 튜브 바닥에 위치한 개폐부(開閉部)를 나타낸다. << 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >> A : 개폐부일측 B : A의반대측 1 : 튜부몸체 2 : 유출저지층 3 : 개폐부날개 4 : 찍찍이 5 : 봉합부분(유출저지층과 튜부몸체) 6 : 개구부 7 : 날개아래 일선 8 : 지퍼 11 : 돌출부분 12 : 흡입구 13 : 접착가공 14 : 단추 15 : 개폐부 16 : 구획경계부 |
