KR100401331B1 - 신체부위에 대응하여 다른 경도를 갖는 매트리스 - Google Patents

Abstract

경도가 다른 독립탄성체의 구조물, 동작하기 쉽게 가공된 지지체, 이를 포함하는 매트리스가 개시된다.

기능적으로 동작하기 쉽게 가공된 독립탄성체의 구조물의 지지체에 경도가 다른 다수의 독립탄성체의 구조물을 신체 각 부위의 특성에 적합하게 선택하여 매트리스를 제조한다. 이 매트리스는 사용자의 목, 허리, 발목 등 신체의 특정부위에 적합한 경도를 제공하여 안락하고 뒤척임이 없는 편안한 침실환경을 제공한다.

Description

신체부위에 대응하여 다른 경도를 갖는 매트리스{A MATTRESS HAVING DIFFERENT HARDNESS FOR HUMAN BODY}

본 발명은 경도가 다른 독립탄성체의 구조물, 동작하기 쉽게 가공된 지지체 및 이를 포함한 매트리스에 관한 것으로서, 상세하게는 경도가 다른 독립탄성체의 구조물을 신체의 특성에 적합하게 선택하고, 기능적으로 동작하기 쉬운 지지체에 조립하여 제조함으로써 사용자에게 목, 허리, 발목 등 신체의 각 부위에 맞는 적절한 경도를 제공하여 안락하게 사용할 수 있는 매트리스에 관한 것이다.

일반적으로 침대용 매트리스의 탄성체로는 철재 스프링이나 폼(FOAM)을 사용하고 있다. 철재 스프링 매트리스나 폼 매트리스에는 경도가 같은 스프링 또는 폼이 사용된다. 그래서 매트리스의 부위별로, 견고함이 필요한 곳과 부드러운 부분이 필요한 곳을 구분하여 제조하지 않고 매트리스의 경도를 전체적으로 동일하게 함으로써, 장시간 사용하면 신체의 특정부위가 불편해지는 문제점이 있다. 철재 스프링의 경우 견고함의 단점을 보완하기 위하여 완충용으로 여러 가지의 부직포와 연질 스폰지 등을 넣어서 조립한 경우에도 철재 스프링의 특성인 견고함을 완벽하게 해소하기에는 현저히 부족하고, 폼은 동일한 경도와 탄성을 가진 판상으로서 판의 여러 곳에 크기가 다른 구멍을 두어서 경도와 탄성을 조절하였으나 가공상의 문제 등으로 판상의 한계를 극복하지 못하는 문제점이 있다.

이와 같은 각 탄성지지수단의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 1996년 8월 9일자로 출원되고 1998년 11월 9일자로 등록된 대한민국 실용신안 공보 제 0135979호에 침대 매트리스탄성지지 수단의 통기성 스폰지 탄성체 단독 구조물을 게시한 바 있다. 이는 내후성이 양호하고 냄새와 소리의 발생이 없어 기존의 탄성지지 수단에 비하여 안락하고 쾌적함을 제공해 줄 수 있는 것이다. 또한 상기 실용신안등록 고안에서는 독립적이고 폼으로 형성된 다수개의 탄성체를 열가소성수지틀에 조립하여 매트리스를 제조하기 때문에 움직임의 진동이 같이 자는 옆 사람에게도 전해지지 않을 정도로 극히 미세하여 조용하고 편안한 잠자리를 제공할 수 있다.

그런데, 침대에 누울 때는 도면 3 에서와 같이 신체의 체중은 머리부위(21)가 5%, 어깨부위(22)에서 허리부위(23) 15%, 둔부(24) 65%, 다리부위(25) 10%,발 부위(26) 5% 등으로 분산된다(미국인 기준). 그러나, 상기 탄성체 단독 구조물은 매트리스 전체의 경도가 동일하여 신체의 각 부위에 동일한 경도의 매트리스를 제공하므로 분산되는 체중이 다른 척추 등 각 신체부위에 적합한 경도를 제공하지 못하고, 열가소성수지틀이 한 장으로 연결되어 있어 부분적으로 절단이나 가공이 되어 있지 않아서 사용자의 체중에 따라 탄성적으로 상·하 이동하기에 어려운 문제점이 있다. 한편, 수면시 잠자리가 불편하면 잠자는 동안에 뒤척임이 많다. 일반적인 통설에 의하면 방바닥이나 마루에서 수면을 취하면 하루저녁에 약 120 회 이상, 일반 스프링 침대에서는 약 80 회 이상, 특수하게 제조한 폼침대에서는 약 30 회 정도 뒤척인다고 한다. 위에서 언급된 매트리스들은 이와 같은 불편을 해결하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 신체부위별 경도가 각각 다른 폼으로 제조한 독립탄성체의 구조물을사용하고, 독립탄성체의 구조물의 지지체를 기능적으로 움직일 수 있게 분할 가공하여서 개인별 신체특성에 적합한 매트리스를 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 신체부위별 경도가 다른 매트리스의 단면도,

도 2는 도 1의 폼(FOAM)으로 제조한 독립탄성체 구조물을 도시한 사시도,

도 3은 도 1의 신체부위별 체중에 따른 눌림 상태를 설명하기 위한 설명도,

도 4는 도 1 의 독립탄성체 구조물 지지체의 가공상태의 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10;매트리스 11;독립탄성체의 구조물

12;독립탄성체의 구조물의 지지체 13;완충용 스폰지

14;지퍼 15;겉감

본 발명의 목적은 사람의 신체를 지지하여주기 위한 매트리스에 있어서, 신체에 의한 예상되는 작용하중 분포에 의해 매트리스의 구분되는 구역에 따라 서로 다른 경도를 갖게 배치된 복수의 독립탄성체의 구조물들, 복수의 독립탄성체의 구조물들이 각각 삽입되어 결합될 수 있는 복수의 구멍들을 구비하여 독립탄성체의 구조물들을 각각 정해진 위치에 잡아주기 위한 독립탄성체의 구조물의 지지체 및 독립탄성체의 구조물들과 독립탄성체의 구조물의 지지체를 수용하는 겉감을 포함하며, 독립탄성체의 구조물은 경도가 각각 다른 폼으로 제조되고 신체 하중에 따라 상·하방향으로 탄성적으로 동작하기 쉽도록 오목한 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 매트리스에 의해 달성 가능하다.

위 독립탄성체의 구조물의 지지체는 열가소성 수지로 만들어져 신체의 다리부위에 해당되는 부분이 좌우로 구분되어 절단되고, 어깨, 허리, 둔부부위에 해당하는 부분이 다른 부분에 비해 탄성력이 크도록 만드는 것이 좋다.위 독립탄성체의 구조물은 에스커 에프 타입(ASKER F TYPE) 경도계 기준으로 신체의 머리, 다리, 발 부위에 설치되는 것은 경도가 50도 이하, 어깨, 둔부부위에 설치되는 것은 경도가 65도, 허리부위에 설치되는 것은 경도가 80도인 구성으로 하는 것이 바람직하다.위 독립탄성체의 구조물의 상단과 하단에는 계란판 형상의 가공을 한 판상의 우레탄 스폰지가 설치된 구성으로 하는 것이 좋다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 매트리스의 개략적인 단면도를 나타내었다.

본 발명의 매트리스(10)는 폼으로 제조한 독립탄성체의 구조물(11) 다수 개를 독립탄성체의 구조물 지지체(12)에 일정한 간격으로 뚫린 구멍에 끼워서 조립하고, 위 아래에 완충용 스폰지(13)를 놓고 지퍼(14)가 부착된 겉감(15)을 포함하여 이루어진다.

폼으로 제조한 독립탄성체의 구조물(11)은 도 2에 나타낸 바와 같이 그 중간 부위가 오목하게 형성되며 도 3 의 신체부위별 체중에 따른 매트리스(10)의 눌림 상태에 대응하도록 견고해야 할 부분과 부드러워야 할 부분에 적합한 경도를 갖도록 선택되어 구조물 지지체(12)에 형성된 다수 개의 구멍에 끼워져서 조립된다. 폼으로 제조한 독립탄성체의 구조물(11)의 경도는 신체부위에 따라 다수의 경도범위를 갖도록 선택되며, 바람직하게는 3가지 종류의 경도범위를 갖도록 제조된다. 또한 사용자의 특수 목적(예컨대, 지체장애자의 경우)에 따라 요구되는 경도는 일반적으로 폼을 제조하는 과정에서 온도, 시간, 압력, 중량을 조절하여 쉽게 얻을 수 있는 것이 독립탄성체의 구조물의 특징이다.

독립탄성체의 구조물의 지지체(12)는 부분적으로 동작하는 기능을 하도록 도 4 와 같이 다리대응부위(32)를 절단하여 절단된부분(33)이 개별적으로 움직일 수 있게 하고, 어깨, 허리, 둔부 대응부위(31)가 상하로 움직이기 쉽게 가공하여 사용된다. 또한 독립탄성체의 구조물 지지체(12)는 유연성이 없으면 어느 한쪽에 충격을 가할 때 그 충격이 매트리스 전체에 전달되어 같이 자는 옆 사람의 수면을 방해할 수 있으므로 부드러운 소재로서 탈취한 EVA 폼(ethylene vinyl acetate foam)을 선택하는 것이 바람직하다. 물론, 이러한 독립탄성체의 구조물의 지지체(12)에는 도 4 상태로 만든 후 도 1에 나타낸 바와 같이 독립탄성체의 구조물(11)들이 억지끼움으로 각각 삽입된 후 그 오목한 부분(11a)이 구조물 지지체(12)에 결합될 수 있도록 복수의 구멍들이 형성된다.

완충용 스폰지(13)는 독립탄성체의 구조물(11)의 상·하단이 각각 잘 착좌(seating)할 수 있도록 도 1에 점선으로 나타낸 바와 같은 복수의 요철홈들을 갖는 계란 판 형상의 가공을 한 연질의 우레탄 스폰지를 사용한다.

지퍼(14)는 사용 중에도 키, 체중 등의 개인별 특성에 맞춰 매트리스를 해체하여 재조립할 수 있도록 매트리스 전체 길이의 50%이상이 되도록 부착한다. 또한 사용자의 신체 상태의 변화에 따라 임의적으로 매트리스 부위별 경도를 변경하기 위해서 도면 2 의 독립탄성체의 구조물(11)은 지지체(12)로부터 쉽게 교환되어 재조립된다. 매트리스가 2 인용일 경우에는 사용자 각각의 신체 특성에 적합한 독립탄성체의 구조물(11)을 선택하여 하나의 매트리스에서 각자가 요구하는 경도로 재조립할 수 있다. 그리고 독립탄성체의 구조물(11)과 그의 지지체(12)가 폼으로 제조되어 부드럽기 때문에 교환하여 재조립하기가 용이하다.

겉감(15)은 매트리스를 바르게 유지하기 위해서 사용하며 일반적인 소재를 사용한다.

이와 같이 제조되는 매트리스(10)는 침대용 소파용, 의자용, 쿠션용 등으로 다양하게 사용될 수 있다.

상기 방법에 의하여 경도가 각각 다른 독립된 탄성체를 사용하여 매트리스를 제조하는 실시 예는 다음과 같다.

도 4 의 독립탄성체의 구조물 지지체(12)인 EVA foam에 도 3 의 머리부위(21)와 다리부위(25) 및 발 부위(26)에는 경도 50 도 이하, 어깨부위(22)와 둔부(24)에는 경도 65 도, 허리부위(23)에는 경도 80 도의 독립탄성체의 구조물(11)을 필요한 넓이만큼의 매트리스를 형성하기 위하여 다수 개 선택하여 조립하고, 완충용 스폰지(13)는 계란 판 형상의 가공을 한 연질우레탄 스폰지를 사용하여 독립탄성체 구조물(11)의 상·하단이 그 요철홈들에 잘 결합되도록 위 아래에 얹고 지퍼(14)가 부착된 겉감(15)으로 포장하여 제조하였다.

여기에서 사용한 경도계는 ASKER F TYPE DUROMETER HARDNESS 이며 일본 KOBUNSHIKEKI 주식회사 제품을 사용했다.

이상과 같은 본 발명에 따른 매트리스는 신체부위에 따라 요구되는 경도로 제조되고, 신체부위별로 탄성적으로 작동할 수 있어 개인의 신체 부위별 특성에 따라 적합하게 선택할 수 있으며, 필요에 따라서 독립탄성체 구조물을 수시로 교환이 가능할 수 있게 한 것이다. 특히 허리 등의 신체 특정부위가 불편한 사용자에게 도움을 줄 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 명확히 인지할 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 사람의 신체를 지지하여주기 위한 매트리스에 있어서,

   상기 신체에 의한 예상되는 작용하중 분포에 의해 상기 매트리스의 구분되는 구역에 따라 서로 다른 경도를 갖게 배치된 복수의 독립탄성체의 구조물들(11);

   상기 복수의 독립탄성체의 구조물들이 각각 삽입되어 결합될 수 있는 복수의 구멍들을 구비하여 상기 독립탄성체의 구조물들을 각각 정해진 위치에 잡아주기 위한 독립탄성체의 구조물의 지지체(12); 및

   상기 독립탄성체의 구조물들(11)과 상기 독립탄성체의 구조물의 지지체(12)를 수용하는 겉감(15)을 포함하며,

   상기 독립탄성체의 구조물(11)은 경도가 각각 다른 폼으로 제조되고 신체 하중에 따라 상·하방향으로 탄성적으로 동작하기 쉽도록 오목한 부분(11a)을 갖는 것을 특징으로 하는 매트리스.
2. 제 1 항 있어서, 상기 독립탄성체의 구조물의 지지체(12)는 열가소성 수지로 만들어져 신체의 다리부위에 해당되는 부분이 좌우로 구분되어 절단되고, 어깨, 허리, 둔부부위에 해당하는 부분이 다른 부분에 비해 탄성력이 크도록 만들어진 것을 특징으로 하는 매트리스.
3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 상기 독립탄성체의 구조물(11)은 에스커 에프 타입(ASKER F TYPE) 경도계 기준으로 신체의 머리, 다리, 발 부위에 설치되는 것은 경도가 50도 이하, 어깨, 둔부부위에 설치되는 것은 경도가 65도, 허리부위에 설치되는 것은 경도가 80도인 것을 특징으로 하는 매트리스.
4. 삭제
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 독립탄성체의 구조물(11)의 상단과 하단에는 계란판 형상의 가공을 한 판상의 우레탄 스폰지(13)가 설치된 것을 특징으로 하는 매트리스.