KR100355785B1 - 3차원 네트를 가진 쿳션부재 - Google Patents

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Abstract

시트 등의 프레임에 용이하게 끼워맞출 수 있으며, 걸어멈춤 강도도 높고, 그러면서도, 내구성이 우수하고, 염가인 3차원 네트를 가진 쿳션부재를 제공함에 있다.
3차원 네트(8)의 적어도 양 끝부분과 수지프레임(12, 12)의 사이에 복수개의 금속제 걸어멈춤클립(10, …10)을 협지하고, 진동 용착에 의해 일체로 접합하였다.

Description

3차원 네트를 가진 쿳션부재{CUSHION HAVING A THREE-DIMENSIONAL NET}
본 발명은 시트 혹은 베드 등에 채용가능한 통기성이 우수한 3차원 네트를 가진 쿳션부재에 관한 것으로, 특히 3차원 네트의 단말걸어멈춤(端末係止) 구조에 관한 것이다.
종래의 시트 혹은 베드는, 프레임에 올려놓은 패드(pad) 재를 표피로 피복한 것과, 쿳션성을 높이기 위해 스프링재를 추가적으로 갖춘 것이 일반적이다.
이와 같은 시트 혹은 베드는, 통기성 혹은 방열성 면에 아직도 개량의 여지가 있을 뿐만 아니라, 전체적으로 무겁고 고가인 것이 많아서 최근에는, 통기성이 우수한 경량의 네트 형상의 쿳션구조를 가진 것이 제안되고 있다.
이 네트 형상의 쿳션구조는, 단말처리를 하여서 그대로 방석 등의 쿳션부재로서 사용한다든지, 단말 처리를 한 후, 걸어멈춤용 금속구(金具)를 부착하여, 이 걸어멈춤용 금속구를 시트 등의 프레임에 걸어멈추게 해서 시트 쿳션으로서 사용한다.
그렇지만, 시트 쿳션으로서 사용하는 경우, 종래의 걸어멈춤용 금속구는 인젝션공법에 의해 성형품으로 치수가 긴 물건이므로 비교적 대형의 성형기를 필요로하고, 초기 비용이 높다는 문제가 있었다.
본 발명은, 종래기술이 가진 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 시트 등의 프레임에 용이하게 조립 부착이 가능하며, 걸어멈춤 강도도 높고, 그러면서도 내구성이 우수한 값이싼 3차원 네트를 가지는 쿳션부재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은 본 발명에 관한 쿳션부재에 설치된 3차원 네트의 부분확대 정면도.
도 2는 도 1의 3차원 네트의 부분단면 측면도이다.
도 3은 3차원 네트를 구성하는 상부 및 하부메쉬층에 사용되는 여러 가지 기포조직을 모식적으로 표시하고 있으며, (a)는 도 1에 표시된 벌집형상(육각형)메쉬를, (b)는 다이어먼드메쉬를, (c)는 체인삽입조직을 각각 표시하고 있다.
도 4는 상부 및 하부메쉬층을 결합하는 파일 조직을 모식적으로 표시하고 있으며, (a)는 도 2에 대응하는 스트레이트 형상 조직을, (b)는 8자의 스트레이트 형상 조직을, (c)는 크로스(cross) 형상조직을, (d)는 8자 크로스 형상 조직을 각각 표시하고 있다.
도 5는 본 발명에 관한 3차원 네트를 가진 쿳션부재의 사시도이다.
도 6은 도 5의 쿳션부재의 평면도이다.
도 7은 도 5의 쿳션부재의 측면도이다.
도 8은 도 5의 쿳션부재가 부착되는 시트 프레임의 부분 측면도이다.
도 9는 도 5의 쿳션부재의 걸어멈춤클립이 부착된 시트프레임의 단면도이다.
도 10은 걸어멈춤클립의 변형예의 사시도이다.
도 11은 쿳션부재의 변형예의 사시도이다.
도 12는 도 11의 쿳션부재의 평면도이다.
도 13은 도 11의 쿳션부재의 측면도이다.
도 14는 도 11의 쿳션부재의 걸어멈춤클립이 부착된 시트 프레임의 단면도이다.
도 15는 쿳션부재의 다른 변형예의 사시도이다.
도 16은 도 15의 쿳션부재의 평면도이다.
도 17은 도 15의 쿳션부재의 측면도이다.
도 18은 도 15의 쿳션부재의 걸어멈춤클립이 부착된 시트 프레임의 단면도이다.
도 19는 도 15의 쿳션부재의 걸어멈춤클립이 부착된 다른 시트 프레임의 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
2 : 상부메쉬층 4 : 하부메쉬층
6 : 파일 8 : 3차원 네트
10, 10A, 20 : 걸어멈춤클립 10a, 20a : 요홈부
10b, 20b : 걸어멈춤부 10c : 철부
10d : 절곡철부 12 : 수직프레임
14 : 개구부 16 : 벨트
18 : 버클 22, 24 : 돌설부
C, C1, C2 : 쿳션부재 F : 차체프레임
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 가운데 청구항 1 기재의 발명은 3차원 네트와, 상기 3차원 네트의 적어도 양 끝부분에 부착된 복수의 금속제 걸어멈춤클립과, 상기 걸어멈춤클립을 상기 3차원 네트의 사이에 협지하고, 상기 걸어멈춤클립과 함께 상기 3차원 네트에 진동용착되는 수지프레임을 구비한 3차원 네트를 가진 쿳션부재이다.
또한, 청구항 2 기재의 발명은, 상기 걸어멈춤클립의 각각의 용착부에 요홈부를 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명은 상기 요홈부(凹)가 형성된 상기 용착부에 복수개의 철부(凸)를 형성하고, 상기 철부의 적어도 하나는 거의 수직으로 절곡한 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 4 기재의 발명은, 상기 3차원 네트의 양 끝부분에 벨트의 양 끝부분을 부착하는 것을 특징으로 한다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시형태에 관하여 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1 및 도 2는, 3차원 네트를 구성하는 입체 메쉬(mesh knit) 니트를 표시하고 있으며, 기포(基布)의 섬유조직을 벌집모양(육각형)의 메쉬로 형성하는 동시에, 상부메쉬층(2)과 하부메쉬층(4)을 다수의 파일(6)로 구성된 파일층으로 결합한 3층의 입체적인 트러스(truss)구조로 하고 있다.
상부메쉬층(2)과 하부메쉬층(4)의 각 실은, 다수의 가는 실을 꼬은 것으로 형성하는 한편, 파일(6)의 각각은 한 가닥의 굵은 실로 형성하고 입체 메쉬 니트에 강인성을 부여하고 있다.
표 1은 상부메쉬층(2) 하부메쉬층(4) 및 파일층을 형성하는 파일(6)로 사용한 재료의 물성값을 표시하고 있다.
항목 품번 D80032C D80050 D80052 D80052-B D80055 D80053
재질 폴리플로필렌 플리에스텔원착흑 폴리에스텔 플리에스텔원착흑
중량 g/㎡ 663 480 483 496 481.6 454.4
밀 도 세로눈/인치 7 5 5 6 6 6
가로눈/인치 14 15 15 15 15 14
섬유굵기(d/f) 그라운드(地) 210d/60f 150d/48f 250d/48f 150d/48f
파일(pile) 380d/1f※2가닥합침 600d/1f 흑 600d/1f 600d/1f 흑
인장강도(kg/5㎝) 세로(warp) 41.9 10.8 10.2 15.1 29.0 11.2
가로(weft) 20.0 5.4 6.6 6.98 14.2 9.0
연율(%) 세로(warp) 49.5 50.4 49.5 34.2 37.7 61.7
가로(weft) 178.0 126.2 114.1 153.8 134.4 71.0
파 일 조 직 크로스 직행 크로스 크로스 크로스 크로스
표 1에 있어서, 원착흑(原着黑)이란 재료를 검게 착색한 것이다. 또, d는 데니어(denier)를 표시하고, 1d는 1그램의 실을 9,000m 인장시의 굵기의 단위이며, 210d는 1그램의 실을 9,000/210 = 42.9m 인장시의 굵기의 실이다. 또, f는 필라멘트를 표시하고, 실이 몇 가닥의 가는실로 구성되어 있는가를 표시하는 단위이며, 60f는 60가닥의 가는실로 1가닥의 실을 구성하고 있다. 또, 인장강도의 ㎏/5㎝는 5㎝폭의 메쉬를 길이 방향으로 인장시의 강도이다. 또, 파일조직의 「직행」이란 상부메쉬층(2)의 육각형과 하부메쉬층(4)의 육각형이 바로 위에서 봤을 때 완전히 겹치는 상태를 표시하고 있으며, 「크로스」(cross)란 양자가 어긋나 있는 상태를 표시하고 있다.
또한, 입체 메쉬 니트의 재료로서는 열가소성수지가 좋고, 섬유모양으로 성형이 가능하고, 그것을 직물로 한 경우에 시트지로서 요구되는 강도를 나타낼 수 있는 것이면 된다. 구체적인 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프타레이트(PBT) 등에 대표되는 열가소성 폴리에스텔 수지류, 나이론6, 나이론66 등으로 대표되는 폴리아미드 수지류, 폴리에칠렌, 폴리플로필렌 등으로 대표되는 폴리올레핀 수지류, 혹은 이를 수지를 2종류 이상 혼합한 수지 등 이다.
또, 각 파일(6)의 섬유 굵기로서 380d 이상으로, 바람직하기로는 600d 이상이 좋고, 입체 메쉬 니트에 가해지는 앉은 사람의 하중을 육각형 메쉬의 변형과 파일의 기울어짐에 의하여 지지할 수가 있으며, 응력집중이 일어나지 않는 부드러운 구조가 된다.
도 3은 상부 및 하부메쉬층(2, 4)으로서 사용되는 여러 가지의 기포조직을 모식적으로 나타내고 있으며, (a)는 도 1에 표시되는 벌집형상(육각형) 메쉬를, (b)는 다이어몬드형 메쉬를, (c)는 체인 삽입조직을 각각 나타내고 있다.
또, 도 4는 상부 및 하부메쉬층(2, 4)을 결합하는 파일조직을 모식적으로 표시하고 있으며, (a)는 도 2에 대응하는 스트레이트 형상조직을, (b)는 8자 스트레이트 형상조직을, (c)는 크로스 형상조직을, (d)는 8자 크로스 형상조직을 각각 나타내고 있다.
표 2는, 상부메쉬층(2), 하부메쉬층(4) 및 파일층을 형성하는 파일(6)로 사용한 재료 및 다른 여러 가지 재료의 물성값을 나타내고 있다.
항목 품번 09001-D 09002D 09006D D80053-2 D90028-5 90012-2
재 질 폴리에스텔
중량 g/㎡ 1027 1101 1280 784 840 648
밀도 세로눈/인치 7 8 8 7.5 10 6.0
가로눈/인치 15 15 14 13 14 14.0
섬유굵기(d/f) 그라운드(地) 1300d/96f 1300d/96f500d/70f 1300d/96f 1300d/96f500d/70f ←← 1300d/96f
파일(pile) 800d/1f 600d/1f 300d/1f
인장강도(kg/5㎝) 세로(warp) 129.2 156.8 96.7 156.9 201.1 107.7
가로(weft) 89.0 68.6 143.2 62.1 121.1 85.2
연율(%) 세로(warp) 68.2 70.0 73.1 56.2 47.9 39.8
가로(weft) 98.4 96.6 65.0 66.4 102.8 102.6
인열강도(㎏) 세로(warp) 87.5 96.2 87.0 87.9 99.9 72.7
가로(weft) 63.7 54.8 82.5 49.2 70.3 56.1
하중(*1)200 g/㎠상태 두께 mm 11.1 11.7 12.3 - - -
압축율 % 16.2 13.3 11.6 - - -
탄성율 % 92.6 91.3 89.9 - - -
반복하중후의변형율% 세로(warp)가로(weft) 2.82.0 1.65.2 2.51.8 2.610.6 2.310.6 3.031.0
평면마모성급 세로(warp)가로(weft) 4.54 3.53.5 44 4.54 4.54 4.54
내광견인도급 150H250H 4.54 4.54.5 4.5- -- -- --
마찰견인도급 건포습포 4.54.5 4.54.5 4.54.5 -- -- --
비 고(*1) : 시료사이즈 50×50mm, 하중시간 10분, 방치시간 10분
도 5 내지 도 7은, 차 의자의 시트 혹은 시트백으로서 사용되는 3차원 네트를 가진 쿳션부재(C)를 표시하며, 3차원 네트(8)와 3차원 네트(8)를 차체프레임에 고정하는 복수의 금속제 걸어멈춤클립(10,…10)을 구비하고 있다.
3차원 네트(8)는 둘레 전체에 걸쳐서 그 끝부분을 진동용착(振動溶着)에 의해 망가지게 한 후, 그 양 끝부와 수지프레임(12, 12)의 사이에 소정의 간격으로 걸림멈춤클립(10,…10)의 한 끝부분을 협지하고, 다시 진동용착에 의해 3차원 네트(8)에 걸어멈춤클립(10,…10)과 수지프레임(12, 12)을 일체로 접합한 것이다. 수지프레임(12, 12)으로는 예를 들어 폴리브틸렌 텔레프타레이트(PBT) 등의 열가소성수지가 사용된다.
각 걸어멈춤클립(10)의 용착 끝부분의 양측에는 직사각형 요홈부(10a, 10a)가 형성되어 있으며, 이 요홈부(10a, 10a)에 의하여 걸어멈춤클립(10,…10)의 3차원 네트(8)에 대한 접합강도가 증대해 있다. 또한, 용착 끝부분의 반대측 끝부분에는, 절곡된 걸어멈춤부(10b)가 형성되어 있다.
도 8 및 도 9에 표시된 바와 같이, 차체프레임(F)에는 소정의 간격으로 복수개의 개구부(opening)(14,…14)(도면에는 한 개만 표시함)가 뚫려있으며, 쿳션부재(C)를 폭방향(걸어멈춤클립이 설치된 방향)으로 인장함에 의하여 3차원 네트(8)에 소정의 텐션을 가하면서, 개구부(14,…14)에 쿳션부재(C)의 걸어멈춤클립(10,…10)을 삽입하면, 걸어멈춤부(10b,…10b)가 개구부(14,…14)의 내면과 걸어맞춰지고, 쿳션부재(C)의 끝부분을 차체프레임(F)에 걸어멈춤된다.
도 10은 걸어멈춤클립의 변형예(10A)를 표시하고 있으며, 요홈부(10a,…10a)가 형성된 부위에 복수의 철부(10c,…10c)를 형성하고, 양측의 철부(10c,…10c)의 각각 한 개(10d, 10d)를 거이 수직으로 절곡한 것이다.
이 걸어멈춤클립(10A)은 절곡된 2개의 철부(10d, 10d)가 수지프레임(12)에 끼워 들어가므로해서, 복수의 걸어멈춤(10A,…10A)의 위치결정이 용이할 뿐 아니라, 3차원 네트(8)와의 접합강도가 증대한다.
또한, 도 10에서 있어서, 절곡철부는 한쪽에 한 개 설치되어 있으며, 2개 이상 설치하여도 좋다.
도 11 내지 도 13은 쿳션부재의 변형예(C1)를 표시하고 있으며, 도 5 내지 도 7에 표시된 쿳션부재(C)에 소정의 간격으로 벨트(16, 16)를 부착한 것이다. 벨트(16, 16)의 양 끝은, 3차원 네트(8)의 양 끝부분에 있는 수지프레임(12, 12)의 반대쪽에 봉제되어 있으며, 벨트(16, 16) 중간부에는 체결용 버클(18, 18)이 설치되어 있다.
이 쿳션부재(C1)는 도 14에 도시된 바와 같이, 3차원 네트(8)를 차체프레임(F)의 상부에 배치하여 걸어멈춤클립(10,…10)을 차체프레임(F)의 개구부(14,…14)에 삽입함과 아울러 벨트(16, 16)를 차체프레임(F)의 아래쪽에 돌려서 버클(18, 18)로 체결함에 의하여, 차체프레임(F)에 고정된다.
상기 구성의 쿳션부재(C1)는, 앉은 사람(着座者)의 체중을 3차원 네트(8) 및 벨트(16, 16)의 텐션으로 지지할 수 있을 뿐 아니라, 외부로부터 입력된 진동에 의하여 앉은 사람이 3차원 네트(8)로 가라앉으면, 3차원 네트(8)에 의하여 벨트(16, 16)가 안쪽으로 인장되어(잡아당겨져서) 벨트(16, 16)의 텐션이 크게 되어,벨트(16, 16)로부터, 반력(反力)이 앉은 사람의 궁둥이 부분에 전달된다. 그리하여, 앉은 사람의 궁둥이 부분이 3차원 네트(8)를 통하여 벨트(16, 16)에 닿으므로, 앉은 사람의 체중 이상의 입력하중을 벨트(16, 16)로 지지할 수가 있다. 이 벨트(16, 16)는 벨트(16, 16)에 걸리는 텐션에 의하여 걸어맞춤클립(20, …20)의 빠짐방지의 작용도 한다.
도 15 내지 도 17은 쿳션부재의 변형예(C2)를 표시하고 있으며, 3차원 네트(8)의 양 끝부분과 수지프레임(12, 12)의 사이에 소정의 간격으로 거의 평탄한 걸어멈춤클립(20, …20)의 중간부를 협지하고, 진동용착에 의하여 3차원 네트(8)에 걸어멈춤클립(20, …20)과 수지프레임(12, 12)을 일체로 접합한 것이다.
각 걸어멈춤클립(20)의 중간부의 양측에는 직사각형 요홈부(20a, 20a)가 형성되어 있고, 3차원 네트(8) 쪽의 끝부분에는 안쪽으로 뻗은 걸어멈춤부(20b)가 형성되어 있다.
이 쿳션부재(C2)는 도 18 및 도 19에 표시한 바와 같이, 차체프레임(F)에 고정된 돌설부(突設部)(22 또는 24)에 각 걸어멈춤클립(20)의 걸어멈춤부(20b)를 걸어멈춤함에 의하여 고정, 유지된다.
또한, 상기 실시의 형태에 있어서, 걸어멈춤클립(10, 10A, 20)은 3차원 네트(8)의 양 끝부분에 설치하는 구성으로 하였으나, 양 끝부분 이외의 다른 끝부분에 설치하여도 좋다.
입체 메쉬 니트를 3차원 네트(8)로 사용한 쿳션부재(C, C1, C2)는, 상부 및 하부메쉬층(2, 4)을 벌집형상으로 형성함과 아울러, 다수의 파일(6)의 각각을 한가닥의 굵은 실로 형성하고, 또한 트러스(truss) 구조로 하였으므로, 다음과 같은 특징을 갖는다.
(1) 개개의 파일이 탄성기능(彈性機能)을 갖고 있으므로, 재질, 섬유의 굵기, 조직, 기계적 특성을 바꿈으로서, 경도(硬度), 탄력, 적응성(fitness)을 조절할 수가 있다.
(2) 벌집형상의 형상기억기능을 이용하므로서, 복원성을 높히고, 좀처럼 주저앉지 않도록 할 수가 있다.
(3) 트러스 구조에 의하여, 좀처럼 주저앉지 않는 박형(薄荊)의 탄성구조물을 형성하여, 압력분산과 흡수 및 적응성의 향상을 도모할 수가 있다.
(4) 벌집형상·트러스 구조의 각부가 독립한 균일한 쿳션부재이므로, 체압분산(體壓分散)(저압으로 균일한 체압분포)에 뛰어나며, 체격차를 흡수함과 아울러, 마르고 야윈 사람에 대하여는 피로에 대하여 비교적으로 둔감한 좌골 결절부에 저압으로 체압집중을 함에 의하여 앞쪽이 내려앉는 것을 방지할 수 있다. 또한, 체중 이동성이 뛰어나, 자세변화가 용이하며, 대응이 용이하고, 마찰전단력(摩擦剪斷力)(friction shearing force)도 저감된다.
(5) 벌집형상·트러스 구조에 의하여, 해먹(hammock)상태(국부적으로 압력이 집중하여 측면으로부터의 압력을 강하게 느끼는 상태)로 되지 않고, 자연스러운 자세지지가 가능하게 되어, 벌집형상 각부의 탄성효과에 의하여 이물감(異物感)도 감소한다.
(6) 벌집형상·트러스 구조에 의하여 기공(氣孔)구조로 되어, 투습성(透濕性)과 통기성(通氣性)이 우수하다.
(7) 벌집형상·트러스 구조에 의하여, 지지(접촉)면적은 확대된다. 그러나, 거시적(巨視的)으로는, 면상지지(面狀支持)로 되어 있으나, 미시적(微視的)으로는 선상지지(線狀支持)로 되어 있어 습기가 차지 않는 구조이다.
(8) 프레임 형상과 박형고탄성(薄型高彈性) 부재에 의하여 표피와 패드를 없애면서도 이물감을 감소시킨다.
(9) 벌집형상·트러스 구조에 의하여 강도가 높다.
3차원 네트를 가진 쿳션부재에는 이와 같은 특징이 있으므로, 예를 들어 시트등에 채용함으로써, 대퇴부까지의 혈행장애, 신경장애, 요추장애 등을 방지할 수 있으며, 발한, 피부온도의 적정화를 도모할 수 있고, 근육조직을 보호할 수 있다.
본 발명은, 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 아래에 기재한 것과 같은 효과를 가져온다.
본 발명에서, 청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 복수개의 금속제 걸어멈춤클립을 3차원 네트의 적어도 양 끝부분과 수지프레임 사이에 협지하고, 진동용착에 의하여 일체로 접합하였으므로, 걸어멈춤클립의 시트프레임 등에 대한 걸어멈춤 강도가 높고, 내구성이 우수하다. 또, 걸어멈춤클립 및 수지프레임은 비교적으로 값이 싸며, 걸어멈춤클립의 시트프레임 등에 걸어맞춤도 용이하게 행할 수 있다. 또한, 단일체로는 용착 불가능한 금속제 걸어멈춤클립을 단말 처리제로서의 수지프레임을 이용하여 3차원 네트의 끝부분에 고착할 수가 있어서 값이 싼 쿳션부재를 제공할 수 있다.
또, 청구항 2에 기재한 발명에 의하면, 각 걸어멈춤클립의 용착부에 요홈부를 형성하였으므로, 진동용착에 의한 접합강도가 높고 내구성이 우수하다.
또한, 청구항 3에 기재한 발명에 의하면, 요홈부가 형성된 용착부에 복수개의 철부를 형성하여, 그 중에 적어도 한 개를 거의 수직으로 절곡하였으므로, 철부가 수지프레임에 끼워들어가 위치결정이 용이하게 됨과 동시에 접합강도가 증대한다.
또, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 3차원 네트의 양 끝부분에 벨트의 양 끝부분을 부착하였으므로 앉은 사람의 체중뿐 아니라, 외부로부터의 진동에 의하여 입력된 하중을 3차원 네트와 벨트에 의하여 지지할 수 있어서 내구성이 한층 향상된다.

Claims (4)

  1. 3차원 네트와 상기 3차원 네트의 양 끝부분에 부착된 복수의 금속제 걸어멈춤클립과, 상기 걸어멈춤클립을 상기 3차원 네트 사이에 협지하고 상기 걸어멈춤클립과 함께 상기 3차원 네트에 진동 용착되는 수지프레임을 구비한 3차원 네트를 가진 쿳션부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 걸어멈춤클립의 각각의 용착부에 요홈부를 형성한 3차원 네트를 가진 쿳션부재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 요홈부가 형성된 상기 용착부에 복수의 철부를 형성하고, 상기 철부의 하나를 거의 수직으로 절곡한 3차원 네트를 가진 쿳션부재.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 3차원 네트의 양 끝부분에 벨트의 양 끝부분을 부착한 3차원 네트를 가진 쿳션부재.
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