KR101046568B1 - 머리받침구가 구비된 의자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사람의 머리를 주안점으로 하는 '베개와 머리받침구'에 대한 것으로 사람이 누웠을 때나 의자에 기대어 있을 때 장시간 동안에도 편안하게 휴식을 취할 수 있도록 머리와 목 부위에 초점을 두고 형태와 구성을 개선하여 기능을 향상시켰으며 한가지로 규격화하여 다방면에서 호환되게 사용할 수 있게 표준화하였다.
평상시 잘못된 베개를 베고 잠을 자거나 장거리 대중교통운송수단(여객기, 여객선,열차,버스 등)을 이용하여 장시간 여행을 하면서 의자에 앉아 수면을 취할 때 목 부분과 어깨에 통증과 불편함으로 편한 잠을 이루지 못하고 쉽게 깨어나며 피곤함을 느꼈던 경험을 누구나 다 해보았을 것이다.
본 발명의 핵심인 '베개/머리받침구'는 사람의 뒷머리와 목의 형태를 그대로 본뜬 반구체형과 반원통형의 결합형태의 홈으로 만들어진 인체공학적 '머리형상 고정홈' 으로 구성되어있다. 따라서 만곡형 "C"자 모양의 목뼈(경추)가 허공에 떠있지 않도록 안정적으로 밑에서 받쳐주며 목뼈의 각도를 자연스럽게 유지시켜 심하게 꺾이거나 뒤틀리지 않는 역할을 하면서 가장 편안한 자세를 유도한다.
본 발명은 머리받침 기능의 중요성과 개선의 필요성을 인식하고 이전과는 전혀 다른 시각에서 형체와 구조를 개량하였다. 형체 면에 있어서는 그 동안 시도하지 않았던 '머리형상 고정 홈'을 채택하였으며 구조면에서는 적용대상물의 본체를 개조구성하여 본 발명의 '베개/머리받침구'를 설치 할 수 있는 '공간'을 만들어 결합과 분리를 손쉽게 하여 편리하게 사용 할 수 있도록 구성을 하였다.
또한 여러 분야에 다용도로 사용하는 것을 목적으로 모든 대상물 본체의 '설치공간'의 규격과 본 발명품인 '베개/머리받침구'의 외형규격을 표준화하여 모든 적용대상물과의 호환사용을 가능케 하므로 해서 적용범위를 넓혔다. 그리고 대상물에 따라 앉은키의 높낮이위치를 조절 가능하게 하는 기능도 추가하였다. 개조구성이 필요치 않는 적용분야에서는 본 '베개/머리받침구'를 그대로 사용하도록 하였으며 소형화와 휴대의 새로운 개념을 도입하여 다목적 용도의 기능을 최대한으로 향상시켰다.
본 발명은 통일된 한 가지 '베개/머리받침구'를 이용하여 여러 분야에 다용도로 사용하는 것을 목적으로 하였기 때문에 '표준형','기본형','보조베개','간이베개','베개/머리받침구' '머리받침구'등 호칭을 각기 다르게 표현하였지만 모두가 다 같은 한가지 규격의 '머리형상 홈 형물'(이하 '베개/머리받침구라 칭함')을 말하는 것이다. 따라서 일상생활에서 본 발명의 적용하고자 하는 대상은 아래와 같이 다양하다 할 수 있다.
1) 침상에서 수면 시 사용하는 '침상용베개' 기능과 기댐을 목적으로 하는 '보조베개'기능
2) 야영지나 야외활동지에서 사용하는 '간이베개' 기능
3) 기존사용하고 있는 안락의자와 승용차의 앞 자석을 뒤로 젖히고 휴식이나 수면을 취할 때 사용하는 간이베개기능(본 발명의 '베개/머리받침구'가 설치된 경우에는 제외)
4) 항공기,선박,기차,버스 등 장거리대중교통수단의 '승객용 의자의 머리받침' 기능. (신규생산과 사용 중인 기존 의자에 모두 적용가능)
5) 사무실 의자와 안락의자의 '머리받침'기능
6) 승용차 뒷자석 '머리받침'기능
7) 승용차 운전석과 조수석의 보조 '머리받침' 기능
8) 소파의 '머리받침'기능
본 발명이 달성하고자 하는 중점사항은 아래와 같다.
1) 사람의 뒷머리와 목 형태를 그대로 본뜬 '반구형체'과 '반원통형'의 결합형태 홈으로 만들어진 인체공학적 형상인 '머리형상 고정 홈'을 갖춘 '머리 형상 홈 형물' 을 만들어 베개와 의자에 적용하는 개념으로 머리와 목을 편안하게 해주는 역할을 한다.
2) 가볍고 휴대가 가능한 소형이다. 휴대를 목적으로 크기를 작게 만들었으며 휴대를 할 때에는 간단히 압축하여 가방에 넣고 다닐 수 있다.
3) 본 발명의 '베개/머리받침구'를 한가지로 규격화, 표준화하여 베개와 의자에 관련된 여러 생활분야에서 호환사용이 가능하다.
4) 장거리 대중교통 운송수단인 여객기, 여객선, 열차, 버스 의 협소한 공간에서 머리를 편안하게 해주어 기존의 의자보다 안락한 상태를 제공한다. 신규 생산에서 뿐만 아니라 현재 사용하고 있는 의자의 본체 머리부분에 사각형 홈을 만들고 그 자리에 '보조부속 트레이'(사출성형물)를 삽입하는 방식으로 의자 설치장소에서 간단한 개조를 통하여 본 발명의 '머리받침구'를 부착하여 사용 할 수 있도록 하였다. '트레이 삽입' 공법은 개조구성되는 의자본체 삽입홈의 표준화를 달성하는 중요한 수단 중의 하나이기도 하다. 기존 사용 하고 있는 의자를 개조하는 것은 편리한 의자를 승객이 하루라도 빨리 사용 할 수 있도록 하여 승객입장에서는 장거리 대중교통 이용의 편익을 더욱 증진시키는 일이며 승객운송기업 입장에서는 승객에게 좋은 서비스를 제공하여 경쟁력을 갖게 되는 실익을 얻게 될 것이다. 사용하는 의자를 폐기하지 않고 그대로 사용하므로 자원과 비용 낭비를 줄 일 수 있으며 기존 사용되는 의자를 큰 비용을 들이지 않고 개조하는 것은 경제적 실리를 얻게 되는 것이라 할 수 있다.
본 발명은 새로운 발상을 통해 구조를 개선하고 기능을 향상시켰으며 다목적 사용과 다용도 활용으로 일상생활에서의 편리함과 실용화를 이루며 사업으로도 큰 성과를 이루어 낼 수 있을 것으로 기대 된다.

Description

머리받침구가 구비된 의자{CHAIR INCLUDING HEADREST}

본 발명은 인체공학적 형체의 적용과 소재의 적절한 사용, 그리고 구조에 있어서 새로운 결합적 구성을 통하여 일상생활에 더 많은 편리함을 주기 위하여 '머리받침 기능'의 개선에 초점을 맞춘 의자에 관한 것이다.

사람의 척추 중에서 머리뼈와 등뼈를 연결하는 목 부위에 위치한 7개의 뼈로 구성된 경추(목뼈)는 옆에서 보면 앞으로 튀어나온 부드러운 C자형 곡선을 이루고 있으면서 머리를 지탱하는 중대한 역할을 하며, 다양한 신경의 집합체인 척수가 그 안으로 지나가기 때문에 가장 섬세하고 중요한 부분으로 여겨지고 있다. 사람의 경추는 직립상태로 활동을 할 때에는 약간의 곡선형(C자형) 모양으로 세워져 있으나 잠자리에 눕거나 의자에 기대게 될 때에는 경추 부분이 허공에 뜨게 되며, 경추를 지탱하는 근육의 이완으로 전후좌우 방향으로의 경추의 꺾임과 뒤틀림도 함께 오게 된다. 또한 머리 뒷부분의 돌출 모양으로 인해 좌우로 쏠리는 현상도 발생한다. 이러한 현상을 고려하지 않은 잘못된 베개나 머리받침구 등을 사용하였을 때는 목과 어깨에 통증과 불편함을 느끼게 된다. 이를 해소하기 위해서는 잠을 잘 때 올바른 베개를 사용하여야 하며 의자를 사용할 때도 또한 올바른 기능을 하는 머리받침구를 이용함으로써 편안함을 추구하는 것은 당연한 이치라 할 수 있다.

평상시 잘못된 베개를 베고 잠을 잤을 때나 장시간 여행을 하면서 의자에 앉아 수면을 취할 때 목 부위와 어깨가 아파 편한 잠을 이루지 못하고 쉽게 깨어나며 피곤함을 느끼는 것은 머리의 잘못된 자세로 인해 목뼈와 근육에 긴장을 주어 통증을 유발하기 때문이다.

사람이 잠을 잘 때에는 근육이 이완된 상태이므로 목을 똑바로 가누지 못하게 된다. 따라서 머리를 올바로 잡아주지 않게 되면 자동적으로 목뼈가 꺾이는 상태가 되기 때문에 머리를 자연스럽게 고정시켜 주는 것만이 목뼈를 보호하고 편안하게 해줄 수 있다. 하지만 현재 사용되고 있는 제품들은 근본적으로 머리고정의 해결점을 찾지 못하고 있다.본 발명은 기존의 베개와 의자 분야에서 그 동안 간과해 왔던 점들을 다음과 같이 개선하려 노력하였다.

가) 베개

사람의 머리 뒷부분은 둥글게 돌출되어 있어 평평하거나 딱딱한 베개 위에서는 머리를 편안하게 고정 시키기가 어렵다. 기존의 베개 소재 중 왕겨, 메밀, 좁쌀등과 같은 자연소재는 머리고정이 다소 용이하기는 하지만 닿는 부분이 딱딱하여 오랫동안 베고 있으면 머리에 피가 통하지 않는 단점이 있었으며 일반 스폰지나 패딩, 중공사 등의 합성소재는 머리를 안정되게 고정시키지 못해 머리가 좌우로 기울어지며 머리 각도마저 앞으로 향하게 되어 목뼈가 급하게 꺾이면서 잠을 자고 나면 목과 어깨에 통증을 주었다. 따라서 이를 개선하기 위하여 라텍스 폼과 메모리 폼을 사용하여 단점을 보완하려 했지만 이 역시 완벽하게 머리고정과 목 꺾임의 문제점을 해결 할 수는 없었다.

머리고정과 목 꺾임의 문제점을 해결하기 위해서는 소재를 잘 선택하는 것도 중요하겠지만 근본적으로 베개 형체부분에서도 개선점을 찾지 않고서는 해결이 어렵기 때문에 본 발명에서는 베개의 형태와 소재에 있어서 적절한 개선점을 함께 찾아 문제점을 해결하려 하였다.

나) 의자(머리받침구)

의자를 편안하게 이용하기 위해서는 머리, 등, 허리, 팔, 다리가 닿거나 지지되는 부분이 인체 공학적으로 잘 만들어져야 함은 누구나 다 알고 있는 상식이다. 의자에 앉아 일을 하고 있을 때에는 자신의 근력으로 머리를 지탱할 수 있지만, 의자에서 휴식,수면을 취하는 동안에는 목의 근육이 이완된 상태로 머리를 지탱하지 못하기 때문에 의자를 뒤로 눕히면서 보조물을 이용하여 머리를 움직이지 않도록 고정시켜야 한다.

일반적으로 장거리 대중교통운송수단에 설치된 의자는 장소가 협소하기 때문에 충분히 뒤로 눕게 할 수 있는 여건이 되지 못하므로 의자에 여러 가지 부가장치를 추가하여 편안한 자세를 유지하도록 고안 되어져 왔다. 기존의 의자는 머리가 닿는 부분에 인체공학적 형체를 갖춘 것이 아니라 그냥 평면인 상태에서 머리 양 옆에 돌출모양이나 받침대를 부착하여 단순히 머리의 움직임을 막아보려는 시도였다. 따라서 경추를 받쳐주는 기능과 목 꺾임의 개선효과가 거의 없는 등 근본적인 문제를 해결하지 못한 채 목과 어깨에 여전히 긴장과 불편함을 주어 실제적으로 그 효과를 얻지 못하고 있는 것은 과거나 현재나 마찬가지이다. 즉 문제의 진원지로부터 근본적 문제점을 해결하는 것이 아니라 핵심에서 벗어나 변죽만 울리는 상황과 다를 것이 없다.

상기와 같은 문제점의 해결을 위해 본 발명은 '머리형상 고정 홈' 의 실용화와 제작 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 '머리받침구' 의 적절한 소재 선택과 외피 소재의 적절한 선택을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 적용대상물의 개조구성 및 결합.분리와 표준화 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 의자에 있어서 '머리받침구' 의 높낮이 위치 조절 기능을 부여하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 의자는

발포재에 오목면이 형성된 머리 받침구를 등받이 상부에 구비하는 의자에 있어서,

상기 머리 받침구는 목을 지지하는 목 지지부 및 머리를 지지하는 머리 지지부를 포함하고,

상기 목 지지부의 오목면은 사람의 뒷목 형상에 대응한 원기둥면이고,

상기 머리 지지부의 오목면은 사람의 뒷머리 형상에 대응한 곡면이고,

상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 머리 지지부의 단면이 형성하는 호 중 상기 목 지지부와 접하는 호는 상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 목 지지부의 단면이 형성하는 호와 일치하고,

상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 머리 지지부의 단면이 형성하는 호 중 상기 목 지지부의 반대쪽 호의 깊이는 상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 목 지지부의 단면이 형성하는 호의 깊이보다 깊은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 머리 지지부는 상기 목 지지부의 반대쪽에 연장 머리 지지부를 추가로 포함하고,

상기 연장 머리 지지부의 오목면은 원기둥면이고,

상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 연장 머리 지지부의 단면이 형성하는 호의 깊이는 상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 목 지지부의 단면이 형성하는 호의 깊이보다 깊고,

상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 머리 지지부의 단면이 형성하는 호 중 상기 연장 머리 지지부와 접하는 호는 상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 연장 머리 지지부의 단면이 형성하는 호와 일치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 의자는 상기 머리 받침구와 상기 의자 사이에 트레이가 개재될 수 있다.

또한, 상기 트레이는 트레이 배면부 및 트레이 측면부를 포함하고,

상기 트레이 배면부는 상기 머리 받침구의 뒷면과 접하고, 양 측면 모서리 및 저면 모서리가 정면 방향으로 연장 형성되고, 상기 연장 형성된 모서리의 단면에는 상기 트레이 측면부와 결합되는 결합홈이 형성되고,

상기 트레이 측면부는 상기 머리 받침구의 양 측면 및 목쪽 저면과 접하고, 상기 트레이 배면부의 결합홈에 삽입 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 트레이 측면부는 상기 결합홈의 반대쪽 모서리가 바깥 방향으로 연장 형성된 날개부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 의자는 상기 머리 받침구와 의자 사이에 보조 프레임이 개재되고,

상기 보조 프레임은 상기 머리 받침구의 뒷면의 일부, 양 측면의 일부 및 목쪽 저면의 일부를 감쌀 수 있다.

또한, 본 발명의 의자는 상기 보조 프레임 중 상기 머리 받침구의 목쪽 저면을 향하는 면에 바깥 방향으로 상기 의자와의 결합을 위한 결합봉이 형성되고,

상기 의자 중 상기 결합봉을 향하는 면에 상기 결합봉이 끼워지는 결합공이 형성되고,

상기 결합봉 및 상기 결합공 입구에 높이조절부재가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 의자의 등받이 상부는 분리형일 수 있다.

한편, 본 발명의 의자는

상기 의자의 등받이가 분리형 등받이 상부 및 상기 분리형 등받이 상부가 결합되는 등받이 본체를 포함하고,

상기 분리형 등받이 상부는 발포재, 또는 발포재 및 외피로 이루어지고,

상기 분리형 등받이 상부는 목을 지지하는 오목면이 형성된 목 지지부 및 머리를 지지하는 오목면이 형성된 머리 지지부를 포함하고,

상기 목 지지부의 오목면은 사람의 뒷목 형상에 대응한 원기둥면이고,

상기 머리 지지부의 오목면은 사람의 뒷머리 형상에 대응한 곡면이고,

상기 등받이의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 머리 지지부의 단면이 형성하는 호 중 상기 목 지지부와 접하는 호는 상기 등받이의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 목 지지부의 단면이 형성하는 호와 일치하고,

상기 등받이의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 머리 지지부의 단면이 형성하는 호 중 상기 목 지지부의 반대쪽 호의 깊이는 상기 등받이의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 목 지지부의 단면이 형성하는 호의 깊이보다 깊은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 머리 지지부는 상기 목 지지부의 반대쪽에 연장 머리 지지부를 추가로 포함하고,

상기 연장 머리 지지부의 오목면은 원기둥면이고,

상기 등받이의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 연장 머리 지지부의 단면이 형성하는 호의 깊이는 상기 등받이의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 목 지지부의 단면이 형성하는 호의 깊이보다 깊고,

상기 등받이의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 머리 지지부의 단면이 형성하는 호 중 상기 연장 머리 지지부와 접하는 호는 상기 등받이의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 연장 머리 지지부의 단면이 형성하는 호와 일치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 발포재는 라텍스 폼, 메모리 폼, 우레탄 폼 및 스폰지로 이루어진 군에서 선택된 것이 바람직하다.

또한, 상기 목 지지부는 상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 목 지지부의 단면이 형성하는 호의 깊이가 3 내지 5 cm이고,

상기 머리 받침구의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 머리 지지부의 단면이 형성하는 호 중 상기 목 지지부의 반대쪽 호의 깊이는 6 내지 8 cm인 것이 바람직하다.

또한, 상기 목 지지부는 상기 분리형 등받이 상부의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 목 지지부의 단면이 형성하는 호의 깊이가 3 내지 5 cm이고,

상기 분리형 등받이 상부의 뒷면 및 대칭면에 직교하는 상기 머리 지지부의 단면이 형성하는 호 중 상기 목 지지부의 반대쪽 호의 깊이는 6 내지 8 cm인 것이 바람직하다.

가) 편리성 : 생활의 편안함을 대폭 증진시킴.

1) 침상에서 수면을 취하거나 TV를 시청 할 때( 침상용 베개 또는 보조 베개를 사용)

2) 야영지나 야외 나들이 시 수면을 취할 때 ( '표준형 베개/머리받침구'를 배낭에 휴대하거나 승용차 뒷좌석에서 '머리받침구/베개'를 분리하여 '간이베개'로 사용)

3) 여객기, 여객선, 열차, 버스 등 장거리 대중교통 운송수단을 이용한 장시간여행을 할 때

4) 사무실에서 사무용의자에 앉아 휴식과 수면을 취할 때

5) 소파 또는 승용차 뒷좌석에 설치하여 사용할 때

7) 기존의 승용차 운전석 또는 조수석 의자를 뒤로 젖히고 휴식을 취할 때 (본 발명의 '베개/머리받침구'를 목뒤에 받쳐 사용하면 편안하게 휴식과 수면을 취할 수 있다. 기존 부착된 머리받침구/HEADREST는 표면이 딱딱할 뿐 아니라 형태적으로도 휴식이나 수면을 취하기에 부적합하게 되어있다).

8) 안락의자에서 편안히 수면을 취하고 싶을 때(비치용 표준형'베개/머리받침구' 를 또는 침상용 베개를 사용)

나) 실용성

1) 규격화, 표준화로 여러 분야에서 호환사용이 가능하다.

2) 가볍고 소형이므로 휴대가 가능하여 언제 어디서나 사용이 가능하다.

소비자가 실제적으로 휴대를 위한 부피 축소 방법은 '베개/머리받침구'를 비닐봉지 (크린백)안에 넣은 후 눌러서 압력을 가하여 크기를 작게 하고 공기를 빼낸 후에는 공기가 통하지 못 하도록 잘 묶어두면 눌린 상태로 유지가 되며 가방이나 배낭에 넣고 휴대를 할 수 있다.

다) 경제성

1) 사용 중인 의자를 폐기하지 않고 개조하여 사용할 수 있어 자원을 절약하며 비용을 절감하여 경제적이다.

2) 대체 사용 분야가 많아 사업성이 높다.

제 1도는 본 발명의 핵심부분인 다목적 '베개/머리받침구의 표준형 사시도
제 2도는 의자상태에서 베개/머리받침구의 사용상태 측 단면도
제 3도는 본 발명의 원천개념인 '머리형상 고정 홈'의 정단면도
제 4도는 침상용 베개의 결합 사시도
제 5도는 본 발명의 표준형 '베개/머리받침구'가 의자본체에 결합된 상태의 사시도
제 6도는 소파본체 개조 형태와 표준형 '머리받침구'의 거치상태 및 '반달형 부착 받침'의 결합상태와 방향조절 상태도
제 7도는 '베개/머리받침구' 에 '삼각 부착 받침'을 이용하여 높이를 조정하는 방법에 대한 설명도와 찍찍이/벨크로테이프의 부착상태 위치도
제 8도는 승용차 뒷좌석에 표준형 '머리받침구'가 결합되어 있는 상태의 사시도
제 9도는 승용차 뒷좌석의 머리부분이 개조된 상태의 사시도
제 10도는 '머리받침구'의 높낮이 조절기능 중 방식 "A" 타입으로 의자본체와의 결합 예시도이며 '머리받침구'의 높낮이를 조정 후 '머리받침구'의 고정을 돕는 찍찍이/벨크로테이프의 부착 상태
제 11도는 의자에 있어서 '머리 받침구'의 높낮이를 조절하고 있는 상태의 사시도
제 12도는 '머리받침구'의 높낮이 조절기능 중 방식 "B" 타입으로 '머리받침구'를 탑재하고 있는 '보조프레임'과 의자본체와의 결합예시도이며 '머리받침구'를 탑재할 수 있는 보조프레임의 형태와 탑재된 상태의 도면
제 13도는 '머리형상 홈 형물' 생산방법 중 '드릴링 절삭' 방법의 진행 단면도/평면도와 '드릴공구' 사시도
제 14도는 '머리받침구' , '보조부속 트레이' , 의자본체와의 결합진행 예시도
제 15도는 '보조부속 트레이' 공법을 통한 실제적인 의자의 개조작업에 대한 진행순서 예시도
제 16도는 '보조부속 트레이'의 자체분리와 결합되는 상태의 사시도
제 17도는 '머리받침구' 삽입 홈을 만들기 위해 의자상체 일부가 사출성형 방식(또는 발포성형)으로 만들어진 형태의 사시도
제 18도는 '머리형상 고정 홈'을 의자본체에 직접 만들기 위해 의자 상체일부를 드릴링 절삭 또는 발포성형으로 제작된 형태와 의자본체와 조립된 상태의 사시도
제 19도는 '머리형상 고정 홈' 크기 그룹별(대.중.소)로 '머리형상 고정 홈'을 만드는 기본적인 개념을 설명하기 위한 평단면도. ('대'와 '소' 싸이즈에 대한 보기)

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 '머리받침구'의 분야별 과제의 기술적 해결 방법은 아래와 같다.

'머리형상 고정 홈'의 실용화와 제작 방법 : 본 발명의 핵심이 되는 '머리형상 고정 홈'의 인체공학적 구성과 제작방법인 '발포형물성형'과 '드릴링절삭'(제13 도면) 방법의 적절한 활용

'머리형상 홈 형물' ('베개/머리받침구'를 말함)의 제작은 '머리형상 고정 홈' 형체의 모양이 확정되어야만 가능하다. 확정되는 형체의 모양은 사람의 뒷머리 모양의 '반구체형'(도면부호 1)과 목 뒷부분의 '반원통형'(도면부호2)을 결합한 형태로 제1 도면, 제3 도면과 같다. 본 발명의 '머리형상 고정 홈'의 '반구체형'과 '반원통형'의 형태적 결합을 베개와 의자에 적용하는 개념은 마치 '콜롬버스의 달걀'과도 같이 지극히 단순한 발상이라 여길 수 있겠으나 현실적으로는 아직까지 베개와 의자의 머리받침용으로 적극적으로 활용됐던 사례를 찾아 볼 수가 없다.

베개분야에서 아직까지 이와 같은 형태가 만들어지지 않았던 이유는 과거에는 베개 속의 내용물소재가 왕겨, 메밀, 좁쌀등과 같은 자연소재였기 때문에 고정적인 '반구형체' 과'반원통형' 형상의 모양으로 만들기가 불가능했고 근래에는 스폰지, 라텍스 폼이나 메모리 폼 등 내용물소재가 개선, 개량되었지만 '압출식 발포블럭성형' 방식으로 생산을 하였기 때문에 본 발명의'반구체형'과 '반원통형'의 홈 형상을 만들 수가 없었던 것이다. 최근에 와서는 스폰지, 라텍스 폼이나 메모리 폼을 '발포형물성형' 방식으로 만들 수 있도록 기술적인 부분이 해결되었지만 본 발명과 같은 '머리형상 고정 홈' 모양의 형태 자체를 제작해야 한다는 생각에 미치지 못해 아직까지 실용화 하고 있지 않다.

또한 의자분야에도 의자의 속 내용물이나 외피의 소재 그리고 의자제작 과정상 '반구체형과 반원통형' 과 같은 세밀한 형상을 만들어 활용할 수 있는 상황이 아니었다. 설령 '머리형상 홈' 모양을 만든다 해도 어떻게 각 의자마다 각기 다른 사람머리의 크기에 맞추어 표준화하여 만들 것이며 또한 머리 홈의 높낮이 위치를 조절하는 것은 쉽지 않은 문제들로 그 동안의 전통적인 의자의 형태에선 시도가 불가능 한 일이었던 것이다. 이와 같이 의자의 전통적 생산방식으론 '머리형상 홈' 의 형태 만들기,'홈' 크기의 표준화와 대량 생산의 한계, 앉은키에 맞게 '홈' 높낮이 위치의 조정 등과 같은 해결하기 어려운 문제점들 때문에 '머리형상 고정 홈' 의 형태를 만들고 싶어도 실용화하지 못했다는 것을 미루어 짐작 할 수 있다. 진일보된 구조인 '머리받침구' 를 별도의 돌출형태로 부착한 의자와 승용차의 운전석 머리받침구 역시 사용목적과 내용물과 외피의 소재 여건상 본 발명과 같은 '머리형상 고정 홈' 형체를 만들어 적용 할 수 있는 여건이 아니었기 때문에 아직까지 시도된 바가 없었던 것으로 보여 진다.

본 발명의 '머리형상 고정 홈' 은 그 동안 베개용구와 의자분야에서 실용화하여 공개적으로 활용했던 바가 없었으며 또한 구체적으로 형태를 갖추고 결합구조를 통해 기능을 개선하여 특허 출원한 전례가 없는 것이다. 따라서 본 발명은 최초로 "반구체형과 반원통형을 결합하여 베개와 의자의 머리받침용으로 명확히 형태를 갖추고 적용대상물의 결합구조를 재구성하여 다방면에서 상업적으로 실용화 하며 현실적으로 활용을 시도하는 새로운 개념이다.

'머리형상 고정 홈'의 제작에 있어서는 두 가지의 방식을 채택 하였다.

첫째 방법은 '발포형물성형' 방식으로 '라텍스 폼' '메모리 폼' '스폰지' 소재를 활용하여 '머리받침구'를 만드는 것이며, '발포형물성형' 방식은 이미 오래 전에 개발된 기술로 제작과정에 어려움이 없을 것으로 본다.

둘째 방법은 '드릴링 절삭' 방식으로 '발포블럭성형'으로 만들어진 '기초 성형물'(제13도면 부호 16)에 드릴공작공구(제13도면 부호 14)를 활용해 '머리형상 고정 홈'을 만드는 것이다. '메모리 폼' '스폰지' (라텍스 폼은 드릴링 절삭이 어려워 제외) 소재 자체가 부드럽기 때문에 손쉽게 절삭 할 수 있으며 외피를 씌워서 사용을 하기 때문에 '머리형상 고정 홈'의 모양이 정밀하게 마감되어 표면이 깔끔하지 않고 거칠어도 된다. 메모리 폼의 경우 더운 여름철에는 재질이 너무 부드러워지고 신축성이 좋아져 드릴공구의 칼날이 제대로 절삭을 할 수 없을 것을 대비해 '순간냉동' 과정을 거친 후 절삭을 하면 문제가 없을 것이다. 드릴 절삭 공구의 모양과 절삭과정은 제13 도면과 같다. 작업공정에서는 '발포블럭성형' 방식으로 생산된 '기초 성형물' 을 콘베이어 벨트에 올려서 순서대로 '드릴링 절삭' 을 한 후에는 낱개로 절단하는 공정과 크기를 결정하는 절단 공정을 거치면 크기별, 낱개별로 '머리받침구 '를 대량으로 생산이 가능하게 된다. 마지막으로 '베개/머리받침구에 공기 소통구멍이 필요하다면 지름이 작은 드릴공구로 필요한 만큼의 공기 소통구멍을 만들 수 있다.

'베개/머리받침구'의 적절한 소재 선택과 '머리형상 고정 홈'의 형체를 잘 살릴 수 있는 신축성 있고 부드러운 외피 소재의 적절한 선택

침상용 베개 또는 보조.간이베개 용도

베개의 소재는 라텍스 폼, 메모리 폼, 스폰지를 채택하였다. (메모리 폼은 온도에 민감하여 기온에 따라 '머리형상 고정 홈 '의 형체와 베개 외형이 머리의 무게로 인하여 쉽게 변형이 될 수 있으므로 침상용 베개 용도로는 사용이 적합지않다)

소파 . 의자의 머리받침구 용도

소재는 라텍스 폼, 메모리 폼을 채택하였다. (스폰지는 착용감이 떨어지므로 제외)

'베개/머리받침구' 의 외피는 '머리형상 고정 홈' 의 형체와 기능을 최대한 살릴 수 있도록 부드럽고 신축성 있는 직물을 선택하여야 한다. 외피는 기능뿐 아니라 외관과 재질도 중요하며 또한 용도에 따라 난연성 . 불연성인 소재(모다크릴)를 선택적으로 사용하여 화재에도 대비하여야 한다. 따라서 표면이 부드럽고 신축성이 좋은 편직형태이면서 SPANDEX를 포함하고 있는 KNITTED SPANDEX FLEECE가 적합 하다.

적용 대상물의 개조구성 방법과 결합방식 결정 및 이와 관련된 규격화 표준화의 결정

침상용 베개

'기본형'(제 4 도면 부호3)과 '확장형'(제 4 도면 부호 4)을 '결합형' (제 4 도면)구조로 일체형이 아닌 분리형으로 각각 제작되며 외피가 자동적으로 결합상태를 유지시키고 지퍼를 열고 외피를 벗기면 분리 상태가 된다. 그리고 예외적으로 '기본형' 베개와 '확장형' 베개의 높이와 외형크기를 다양하게 변경 . 조절하여 생산 할 수도 있다 (경우에 따라 소비자의 폭 넓은 선택을 위하여 '확장형' 없이 '기본형' 을 표준규격보다 크게 한 '일체형'으로 생산할 수 있다). 또한 옆으로 돌아누우면서 귀가 눌리는 것을 방지하기 위해 '귀 홈'(제4 도면 부호5)을 만들어 귀를 편하게 하였다. 사람이 취침 시 머리 상태가 불편하면 자주 뒤척이고 옆으로 돌아눕게 되지만 머리가 편안한 상태일 때는 반듯한 자세로 오랜 시간 숙면을 취하게 된다.

- 기본형 (제4 도면 부호3) : 정 자세로 누울 때 사용하는 주요부분으로 본 발명의 표준형'베개/머리받침구' 이다.

- 확장형 (제4 도면 부호 4): 취침 중 자세를 좌우로 돌아누울 때 머리를 '기본형' 머리 홈 지역에서 '확장형'지역으로 옮기게 되면서 어깨 높이와 맞게 되어 머리와 어깨 모두 편안한 상태로 수면을 취할 수 있게 된다.

야영지나 야외나들이 등 기타용도의 간이베개

표준형 '베개/머리받침구'(도면부호 3)를 목뒤에 받쳐 그대로 사용하며 높이 조절을 하고 싶을 때 찍찍이/벨크로테이프(제 7도면 부호35)가 붙여진 '삼각형 부착 받침' (제7 도면 부호 34)을 이용하여 사용자가 원하는 높이를 조절하여 사용할 수 있다.

사용 중인 기존 안락의자와 승용차량 내의 간이베개

기존 사용하고 있는 안락의자와 승용차량의 좌석을 뒤로 젖히고 누워서 휴식이나 수면을 취할 때 표준형 '베개/머리받침구'(도면부호3)를 목뒤에 받쳐 그대로 사용한다. 상황에 따라 베개 높이를 조절하는 '삼각형 부착 받침' 을 사용 할 수 있다.

의자용 머리받침구 (여객기. 여객선. 열차. 버스 등 장거리 대중교통 운송수단의 의자와 사무용의자, 안락의자)

의자본체를 개조구성 하여 표준형 '머리받침구' 를 결합(제5,제11 도면)하여 사용한다. 특별히 이 부분은 본 발명의 중점사항으로 자세한 의자본체의 개조구성에 대해서는 [발명실시를 위한 구체적인 내용] 란에 기술하였다.

소파용 머리받침구

소파본체의 상단 머리 부분을 'L'자(제6도면 부호6) 형태로 잘라내어 개조구성하고 여러가지 크기의 '머리받침구' 를 거치하여 사용한다. (형태와 거치방법은 제6 도면 참조) '반달형 추가 받침' (제6도 도면부호 44)을 부착하면 '머리받침구'의 상하 방향의 움직임이 가능하므로 머리 높낮이를 조절하는 효과를 낼 수 있다. 사용자가 원하는 방향조절을 더욱 잘되게 하기 위해서는 '반달형 추가 받침' 을 좀더 딱딱한 스폰지 소재를 사용하여 반원둘레를 따라 굴림 작용이 되도록 하여야 한다. 또한 승용차 뒷좌석의 경우에도 마찬가지로 '반달형 추가 받침'을 활용할 수 있다.

승용차 뒷좌석용 머리받침구

승용차량 좌석을 생산할 때 뒷좌석 의자를 개조구성 하여 표준형 '머리받침구' 와 결합하여 사용 한다 (모양과 결합 방법은 제 8도면과 제9 도면 부호 10 참조). 또한 소파와 마찬가지로 본체 개조를 'L'자 형태로 하여 '베개/머리받침구'를 거치하여 사용할 수도 있으며, 역시 의자를 뒤로 젖히지 못하므로'반달형 추가 받침' (제6도면 부호 44)을 부착하여 '머리받침구' 의 높낮이와 방향을 조절하여 사용한다.

다양한 적용 대상물과의 정확한 결합과 호환을 위하여 표준형 베개/머리받침구' 의 외형 전체크기를 일정하게 규격화하여야 하며 외형 크기는 대략 폭26CM∼28CM x 길이 18CM∼20CM x 높이10CM∼12CM로 채택할 예정이다.

제1 도면에서 볼 수 있듯이 부호 a,b,c중에서'a'는 표준형 베개/머리받침구의 '폭'(WIDTH)으로 모든 '베개/머리받침구'의 표준화가 되는 근간이 된다. 한번 결정이 되면 변경 할 수 없는 부분으로 적용 대상물과 호환 결합되기 위해서는 통일된 크기로 결정되어야 한다. 'b'는 '베개/머리받침구' 의 길이(LENGTH)로 적용대상에 따라 변경이 가능한 부분으로 대략 18CM 에서 20CM 내외가 될 것으로 '드릴링 절삭'의 경우 '기초성형물(BASE)을 제작할 때 상황에 맞추어 길이를 신축적으로 정하면 된다. 마지막으로 'c'는 '베개/머리받침구'의 높이(HEIGHT)로 '머리형상 고정 홈' 크기(대.중.소)에 맞추어 정해지는 기준에 따라 절단을 하면 되며 예외적으로 생산과정에서 '침상용 베개'를 위해서는 생산 공정의 변경을 통해 전체 외형의 크기를 바꿀 수도 있다.

의자에 있어서 앉은키에 알맞은 '머리받침구' 의 높낮이 위치 조절 기능.

'머리받침구' 의 높낮이 위치는 사람의 앉은키에 따라 언제라도 조정이 가능하도록 구성(제 11 도면) 되어야 하며 위치와 높이를 조절하기 위하여 2가지 형태의 방법을 채택 하였다.

방식 "A"타입 (제 10 도면)

'머리받침구'가 결합된 의자 본체에 앉아서 사용자 자신의 앉은키에 맞추어 언제라도 '머리형상 고정 홈' 의 위치(높이)를 알맞게 조절하여 사용할 수 있도록 직접식 탈 . 착방식으로 되어 있으며 조정된 위치가 바뀌지 않도록 '머리받침구의 양 옆과 의자본체의 접촉 양면에 찍찍이/벨크로테이프(제10도면 부호11)를 부착하였다. 또는 의자본체 삽입 홈과 '머리받침구'의 외피를 찍찍이 기능이 있는 소재로 사용할 수도 있다. 일부 장거리 대중교통 운송수단에서는 '머리받침구' 의 도난 위험이 있으므로 '머리받침구 '와 삽입 홈 안쪽에 안전 끈을 달아 도난을 방지할 수 있다. (열차, 버스의 경우 도난 관리가 어려우며 여객기에 사용이 적합하다). 본 방식은 신규생산의 경우에 적용되며, 현재 사용하고 있는 기존의자를 개조하는 경우에는 '보조부속 트레이 삽입'(제14도면) 공법을 따르면 된다.

방식 "B"타입 (제 12도면)

'머리받침구' 와 의자본체의 결합방식이 단순한 직접 탈 . 착방식이 아닌 보조부속물을 이용한 간접 삽입방식이다. '머리받침구' 를 장착할 수 있는 BOX형 '보조프레임'(도면부호 9)을 만들어 '보조프레임'에 '머리받침구'를 견고하게 탑재 부착한 후 의자본체와 결합하여 사용한다. '보조프레임'의 소재는 금속이나 합성수지를 활용하며 프레임의 형태와 크기는 사람이 머리를 기댈 때 프레임의 딱딱한 부분이 닿지 않게 하기 위해 '머리받침구' 의 전체를 장착할 수 있는 크기보다 약간 작은 크기(도면부호 12)로 만든다. '삽입봉' (도면부호 8)과 대롱형 '홈' (도면부호 13)을 삽입 결합해 '봉'을 뽑아 올리거나 내리면서 '머리형상 고정 홈' 위치의 높낮이 조정을 가능하도록 하였다. 본 방식은 신규생산에서만 적용이 가능하며 승용차량의 의자나 장거리 대중교통 운송수단에 사용하며 도난의 위험이 적으므로 열차, 버스에서 사용이 적합하다.

머리를 자연스럽게 고정시키기 위해서는 '인체공학적인 형체의 홈'을 만들어 그 안에 머리를 안정되게 안착 시키는 것으로 본 발명에서는 '베개/머리받침구' 에 사람의 뒷머리와 목 부분 모양을 본뜬 '머리형상 고정 홈'의 깊은 홈을 만들어 안정적이며 자연스럽게 머리를 고정하고 편안히 받쳐주는 것을 핵심 개념으로 하였다.

본 발명은 그 동안 의자 분야에서는 시도되지 않았던 방법으로 머리가 닿는 부분에 인체공학적 형체의 깊은 홈을 만들고 의자머리 부분의 구조를 개선하여 문제점을 해결하려 하였다.(제2 도면)

혹여 본 발명품의 의자에 깊숙한 머리형상 홈이 있어서 앉아 있을 때 불편함이 있지 않을까 하는 염려가 있을 수 있겠지만 사람 신체구조상 의자에 앉아서 무슨 일을 하거나 책을 읽을 때에는 몸을 세우고 있어 사람의 머리가 의자머리에 닿는 시간이 많지가 않고 휴식이나 수면을 취할 시에는 자연스럽게 홈 속에 머리를 안착시키고 가장 편안한 자세를 취하게 되기 때문에 우려할 부분이 아니다.

개선 중점 사항

본 발명의 '머리형상 고정 홈' 개념은 너무도 단순한 이론임에도 불구하고 과거에는 적용하기 어려웠던 부분이었지만 현 시대에서는 베개와 의자분야에서 기술적으로 활용이 가능한 것임에도 아직까지 그 누구도 관심을 갖고 실용화를 시도하지 않았다. 본 발명에서는 '베개/머리받침구'의 홈 형태에 초점을 맞추어 개선점을 찾고 소재를 알맞게 선택을 하였으며 적용 대상물의 구조를 개량하여 효과적으로 결합사용 할 수 있게 하였다.

구조 구성의 개념과 적용분야

본 발명은 각 적용대상(베개, 의자, 소파 등)에 '머리형상 고정 홈'을 만들어 사용하는 것으로, 적절한 사용을 위해서는 적용대상물을 개조하여 '베개/머리받침구'를 결합 사용하는 개념과 다목적 활용을 위하여 통일된 결합구격과 표준화로 호환성을 높이고, '베개/머리받침구'의 크기와 무게를 최소화하여 휴대를 용이하게 하였다. 따라서 용도의 활용에 있어서 한정된 분야의 사용을 뛰어넘어 여러 분야에서 다양하고 광범위하게 활용할 수 있기 때문에 실생활에 보다 더 많은 안락함을 제공할 수 있다.

실내에서는 침상이나 소파, 안락의자, 그리고 사무용 의자에 적용할 수 있으며 실외에서는 장거리 대중교통 운송수단인 항공기, 선박, 열차, 버스 그리고 승용차량의 의자에 적용할 뿐만 아니라 야영지 텐트에서 밤을 자거나 야외 나들이에서 잠시 잠을 청할 때 이용할 수 있는 간이베개 용도 등 다양한 상황에 따라 그 욕구를 만족 시킬 수 있다.

기술 조건

본 발명은 어떠한 환경이나 상황에서도 머리 부분을 가장 편안한 상태로 유지하도록 돕는데 주안점을 두고 있으며 아래와 같은 기술적 조건을 갖추고 있다.

1) 본발명의 '베개/머리받침구' (제 1 도면)는 머리 뒷부분과 목 부분의 형상을 그대로 본뜬 인체공학적 모양('머리형상 고정 홈')으로 오랜 시간동안 머리와 목을 편하게 해줄 수 있으며 사용하면서 만족감을 느낄 수 있다(실제로 제작하여 사용해 본 결과 아주 편안하며 만족스러웠다)

2) 본 발명의 '베개/머리받침구' 의 소재인 라텍스 폼, 메모리 폼, 스폰지는 촉감이 부드럽고 가볍고 쿠션감이 있으며 '머리형상 고정 홈' (도면부호 1, 2)을 명확하게 만들어 낼 수 있는 재질로 되어 있어 각 소재들을 용도에 맞게 활용 할 수 있다.

3) 본 발명의 '베개/머리받침구' 는 적용분야에서 유효적절하게 사용될 수 있도록 조립과 분리가 용이하게 되어 있으며 외형크기(폭26∼28cm 예정)를 한 가지 규격으로 통일되게 표준화하여 개조구성한 각 적용대상물 본체와 언제라도 호환이 가능하도록 하였다. 또한 '베개/머리받침구'를 사용자의 앉은키에 맞추어 높낮이를 조절할 수 있는 기능을 갖추고 있다.

4) 본발명의 '베개/머리받침구' 의 생산비용이 기존의 방식과 비교하여 다소 상승할 수는 있겠으나 결과적으로는 기존의 제품 보다 훨씬 경제성이 있다.

가)'머리형상 고정 홈 ' 규격 결정과 제작

모든 사람의 머리 크기에 적합하게 이용을 하기 위해서 '머리 크기 표준조사'를 통해 찾아낸 표준치를 적용하여 '머리형상 고정 홈' 의 크기를 3가지 그룹(싸이즈)별 대.중.소 로 분류(베개분야에서 유아나 아동용은 별도의 제작이 필요하다)하여 제작할 것이다. '머리형상 고정 홈'의 크기를 대,중,소로 구분하여 생산을 할 때에 '드릴링 절삭' 생산의 경우 제 13도면 부호 19와 같이 원하는 크기를 정하여 절단 칼 (도면부호 18)로 잘라내면 '머리형상 고정 홈' 크기별로 '베개/머리받침구'를 만들어 낼수 있다.

'머리형상 고정 홈' 의 규격 결정의 기본개념은 제19도면 에서와 같이 사람의 머리와 목의 무게중심은 한곳에 있다는 사실을 토대로 하여 그룹(싸이즈)별로 원의 지름을 달리하는 것이 아니라 한 점을 중심으로 하여 똑같은 지름(대략 머리는 20CM, 목은 14CM로 예정)으로 해서 원둘레의 길이를 기준으로 하여 그룹별 머리의 크기와 목의 크기를 결정 하였다. 머리가 큰사람 (싸이즈 '대', 도면부호 40)은 목도 굵을 것이며 머리가 작은 사람(싸이즈 '소', 도면부호 39)의 목도 가늘 것이라는 비례개념도 함께 적용을 하여 머리와 목의 둘레길이에 따라 그룹(싸이즈)별 '머리형상 고정홈'의 크기를 결정하게 하였다. 원 둘레의 길이를 변화 시키는 것은 지름의 차이가 아니라 원을 절단하는 위치(제19도면 부호 42, 43)에 따라 달라지는 개념으로 머리 싸이즈가 커진다는 것은 원둘레가 커지는 것으로 절단하는 위치가 원 중심에서 가까워지므로 결국 '머리받침구' 절단 위치가 높아지는 것이며 이렇게 되면 그룹(싸이즈)별로 '머리받침구의 높이도 자연스럽게 결정이 되는 것이다.

일반적인 방식대로라면 머리 크기에 따라 '드릴링 공구'의 크기를 다르게 하는 것이지만 굳이 다른 방식을 택한 것은'드릴링 절삭' 방법에 있어서 한 공정에서도 그룹별 생산을 할 수 있도록 공정의 단일화를 가능하게 할 뿐 아니라'발포형물성형' 방법에 있어서도 금형 내부의 결합. 분리의 조합으로 간단하게 하나의 금형으로 크기별 제품을 생산할 수 있기 때문이다. 물론 일반적인 방식대로 '발포형물성형' 에서는 금형을 그룹(싸이즈)별로 별도의 크기로 제작을 해도 되며 '드릴링 절삭' 에서도 그룹(싸이즈)별로'드릴링 공구' 의 지름을 다르게 하여 만들어도 된다.

나) 대상물 중 의자에 대한 개조구성 방법 (여객기, 여객선, 열차, 버스, 사무실용 의자)

1) 결합형

- 절삭 마무리형 : 의자를 생산하면서 '머리받침구' 를 삽입할 공간을 정밀하게 제작하고 외피를 마무리하는 가장 기본적인 방식으로 신규 생산의 경우에만 가능하다.(제 10도면 부호 41, 제 12도면 부호 41)

- TRAY 삽입형 :'머리받침구' 를 삽입할 공간을 도려내고 '보조부속 트레이' (제14도면 부호20)를 추가로 설치하는 방식으로 의자의 신규생산과 기존 의자를 재활용하는 경우에 모두 가능하다. '보조부속 트레이'는 의자본체와 '머리받침구' 사이에 결합 가교역할을 하는 보조부속 성형물로 트레이 모양의 플라스틱 사출물을 말한다. (모양과 결합 방법은 제 14 도면을 참조). 이 분야는 본 발명에서 중요한 부분을 차지하기 때문에 뒷 부분에서 좀더 자세하게 설명 하게 될 것이다.

- BODY 형 : 의자를 생산하면서 의자본체의 머리부분(제17도면 부호 21)을 사출성형물(또는 발포성형물)로 만드는 것으로 이때 '머리받침구' 를 삽입할 공간(도면부호 22)도 함께 만드는 방식으로 형체를 견고하게 유지시키기 위해 재질은 다소 경질의 합성수지 종류로 하지만 감촉은 가능한 부드럽게 하며 경우에 따라서는 특수섬유외피를 덧대어 쿠션감을 높일 수 있다. 의자의 신규생산에만 가능하며 '머리받침구'의 높낮이를 조절 후 고정을 위하여 돌출부분(제 17도면 부호 23)을 만들었다. 의자본체와의 결합은 고착형 삽입봉(제 17도면 부호 32) 형식 또는 접합결합방식으로 하였으며 머리의 높낮이 조절은'A'타입과 마찬가지로 '머리받침구' 를 상하로 움직이면서 조절할 수 있도록 하였다.

2) 직접형 : 의자를 생산하면서 의자 본체의 머리부분(제 18도면 부호 24) 에 '드릴링 절삭' 방법이나 '발포형물성형' 방법으로 '머리형상 고정 홈'을 직접 만드는 방식으로 재질은 라텍스 폼, 메모리 폼, 스폰지로 한다. 의자본체와의 결합은 '보조 부속 프레임' 방식으로 크기를 알맞게하여 만들며 'B'타입의 삽입 봉 형식(제 18도면 부호 33)으로 앉은키 높낮이 조절이 가능하도록 하였다.

다) 의자본체의 개조구성 방법 중 '보조부속 트레이(TRAY)'의 활용(제14도면 '트레이 삽입' 공법)은 신규생산에 있어서나 기존 사용하고 있는 의자 재활용의 실용화 관련뿐만 아니라 의자의 총괄적인 개조구성의 표준화를 달성 할 수 있는 중요한 부분으로 구체적으로 활용 면에서 서술을 하고자 한다.

1) 개념 : 장거리 대중교통운송 수단인 여객기, 여객선, 열차, 버스 의자의 본체 개조구성에 있어서 '머리 받침구' 를 결합 . 탑재하기 위해 의자본체에 삽입 홈을 만들 때 간편하고 깔끔하게 삽입할 수 있도록 고안된 미관용 '보조부속 트레이/TRAY(사출성형물. 이하 트레이 라 칭함)이다. '트레이' 삽입공법은 의자가 설치되어 있는 현장(여객기, 여객선, 열차, 버스 내)에서 대량으로 효율적인 작업을 할 수 있도록 개발된 방법이며 또한 개인이 기존 사용하고 있는 의자를 폐기하지 않고 개조하여 사용할 때도 유용하게 이용할 수 있다. 개발된 방법은 의자의 머리가 닿는 부분을 도려내어 정해진 일정한 크기의 삽입 홈을 만들고 그 홈에 규격화된 '트레이' 를 삽입하고 그 트레이에 '머리받침구' 를 다시 결합하여 사용하는 방식을 따르면 된다 (제 14 도면참조). 모든 '머리받침구' 를 완벽하게 호환 사용하기 위해서는 모든 의자의 삽입 홈 부분이 일정한 크기로 정밀하게 만들어져야 한다. 이러한 조건을 갖추기 위해서는 '보조 부속 트레이' 의 사용이 필수적이라 할 수 있다.

2) 달성목표 : 첫째는 의자본체와 '머리받침구' 의 완벽한 결합과 호환성이며,둘째는 개조작업의 효율성과 깔끔한 마무리 처리이다, 셋째는'트레이' 의 깊이(높이)의 조절이며, 넷째는 의자본체와 '트레이 ' 의 고정이며, 다섯째는 '머리받침구' 의 높낮이 조절이다.

3) 해결방법

-의자본체와'머리받침구' 의 완벽한 결합과 호환성은'트레이' 를 사용함으로써 자동적으로 해결 가능하다.

- 의자 개조작업의 효율성과 깔끔한 마무리처리(제 15 도면)

홈을 만들 때 잘려나간 부분이 미관상 보기 좋지 않아 일일이 다른 외피를 덧대어 마무리 공정을 하면 번거로울 수 밖에 없지만 깔끔하게 규격화된 '트레이' (제 14도면 부호20)를 의자 삽입 홈에 끼우고 고정시킨 후 도려낸 부위의 외피 변두리를 '트레이 '와 접합시켜 마무리하면 모양새가 좋고 시간과 수고를 줄이면서 간단하게 공정을 끝낼 수 있다.

의자머리부분에서 '머리받침구' 의 삽입 홈(도면부호 36)을 도려낼 때 의자 하나하나마다 정밀하게 작업을 하려면 시간과 수고가 필요하지만 '트레이' 를 끼워 넣을 수 있는 공간을 확보하는 것은 단순작업으로 세밀하고 정밀한 공정이 필요치 않아 작업속도가 빨라 효율성이 높다. 또한 실수로 잘라낸 홈 공간이 정확히 일치하지 않더라도 벌어진 틈 사이에 간단히 다른 것을 메운 후 '트레이' 를 삽입하면 잘못된 부분이 보이지 않기 때문에 수정에 용이하다. 홈 공간을 만들 때에는 의자의 머리부분 외피 중앙에 '트레이' 가 들어갈 크기와 위치를 스템프(작업을 빨리하기 위하여 절단선을 일률적으로 표시를 할 수 있는 도장형태의 도구)로 정확히 표시(도면부호 37)를 한 뒤 전기톱으로 좌우측과 하단을 외피와 함께 잘라내고 (도면부호 38) 상단부의 외피는 절단하지 않고 의자의 외피 속의 내용물 만 절단을 하여 때어내면 일정한 크기의 홈(도면부호 36)이 만들어진다. 홈 안에 '트레이' 를 삽입하고 의자의 절단된 좌우하단의 외피를 '트레이' 의 테두리 날개(도면부호 26)에 접착을 하면 되며 상단부의 외피 (도면부호 25)는 그대로 남아 있게 되는데 이때 '트레이' 테두리 상단부에는 날개가 없으므로 '트레이' 내측으로 외피를 알맞게 집어넣어 접착을 하면 된다. '트레이' 테두리 상단부에 날개를 달지 않은 것은 사용되고 있는 의자마다 상부 수평부분의 기울기와 형태 (도면부호 48)가 각기 달라 통일할 수가 없기 때문에 날개를 만들지 않고 외피를 안으로 접착하는 것이 마무리 모양이 좋기 때문이다. 또한 의자의 외피 색상과 '트레이' 의 색상이 상이하면 개조된 모양이 쉽게 눈에 띄어 깔끔하지 않을 수 있으므로 '트레이' 의 색상을 가능한 의자 외피 색상과 맞추어 사출성형을 하면 된다

-'트레이' 의 깊이(높이)의 조절 (제 16 도면)

기존 사용하고 있는 의자마다 크기와 두께가 다를 것이고 의자 홈 깊이 또한 다르기 때문에 '트레이' 의 깊이(높이)를 알맞게 조절을 하여야 한다. 본 발명은 '트레이' 의 깊이(높이)를 조절할 수 있는 방법을 고안하여 모든 의자에 제한 없이 자유롭게 '트레이 삽입' 공법을 적용 할 수 있게 하였다. '트레이'에는 테두리 날개가 있어 바닥부분(도면부호 27)과 테두리부분(도면부호 26과 28)으로 분리시켜 구성을 하여야 하며 테두리 부분의 경우 깊이(높이)와 관련하여 각각의 깊이대로 금형의 조립.결합을 통해 '트레이'의 제작이 가능하긴 하겠지만 범위가 제한적일 수밖에 없어 본 발명에서는 최대크기의 한가지 깊이의 '트레이' 테두리 부분을 사출을 하여 만들고, 그 것을 필요한 깊이만큼 절단을 하여 '트레이'의 깊이(높이)를 조절한 뒤 밑면 부분과 결합 (도면부호 29)하여 사용하도록 하였다. 절단되어 버려지는 부분은 다시 사출원료로 사용이 가능하여 원료의 낭비는 발생되지 않는다.

- 의자본체와'트레이' 의 고정장치 (제 14도면 부호 30)

의자 본체에 '트레이' 를 고정하는 것은 외피를 트레이에 접합하여 마무리하기 전에 실시하는 것으로 복잡한 과정이 아니므로 간단히 처리 할 수 있다.

-'머리받침구' 의 높낮이 조절기능

사람마다 앉은키가 다르므로 '머리받침구' 의 높낮이를 조절이 필요하게 되는데 '머리받침구' 결합방식'A 타입' 의 방식을 따랐으며 높이를 조절 한 후 머리 받침구의 밀림을 방지하기 위해서는'트레이' 의 양 옆에 돌출부위(제14도면 부호31)를 만들어야 한다.

4) 효과 : '트레이' 사용으로 개조작업을 하는데 많은 편리함과 작업시간을 줄임으로 효율성를 높일 수 있다. 또한 의자본체와 머리받침구의 결합에 정밀도를 높여 제품의 질과 효용가치를 높였으며 의자본체와 '머리받침구' 의 호환성도 증대되어 많은 실용적 가치를 창출 할 수 있다. 기존 의자를 폐기하지 않고 개조 후 계속 활용할 수 있어 자원 절약 및 비용을 절감 할 수 있으며 또한'트레이' 의 깊이 조절기능을 통해 많은 금형을 제작할 필요가 없어 금형비용을 줄일 수 있다. 본 '트레이' 방식을 잘 활용 한다면 전 세계 어디에서든 기존 사용하고 있던 의자를 개조하여 계속 사용할 수 있으므로 그 수요는 대단할 것이며 이미 개조된 의자는 머리 홈이 표준화가 되어 있기 때문에 '머리받침구'의 재구매 또한 상당할 것으로 예상되므로 사업적 측면에서 많은 이점과 수익이 발생 될 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

1. '머리형상 고정 홈' 부분중 사람의 뒷머리 형상을 본뜬 '반구체형'의 모양지역
1-2. '머리형상 고정 홈' 부분중 머리형상 반구체형이 아닌 반원통형의 모양지역
2. '머리형상 고정 홈' 부분중 목 부분의 형상을 본뜬 '반원통형'의 모양 지역
3. 표준형 '베개/머리받침구'(머리형상 홈 형물)
4. 침상용 베개의 일부 중 '확장형' 베개
5, 침상용 베개의 '확장형' 베개에 속한 귀 홈 부분
6. 소파의 'L'자형 개조된 모습
7. 소파의 일반 머리받침 베개
8. 보조프레임의 결합 봉
9. '보조프레임'의 형태 ('베개/머리받침구' 크기보다 작은 형태)
10. '머리받침구' 삽입을 위한 승용차 뒷좌석의 개조된 상태
11. 높낮이를 고정하기 위한 찍찍이/벨크로 테이프의 '머리받침구'와 의자본체의 삽입 홈에 부착되어 있는 상태
12. 보조프레임이 '머리받침구'의 크기보다 작은 부분 표시
13. '보조프레임'의 봉이 삽입 되는 삽입 홈
14. '드릴링 잘삭 공구'의 형태
15. '드릴링 절삭' 방법으로 '머리형상 고정 홈'이 만들어진 상태의 측단면도
16. '드릴링 절삭' 방법으로 '베개/머리받침구'를 만드는데 필요한 베이스(Base)로서 '발포블럭성형'으로 만들어진 기초성형물 (도면에서는 낱개로 떨어져 있는 상태로 그려져 있지만 실제상황에서는 낱개가 아닌 붙어있는 BLOCK 상태일수 있으며 '드릴링 절삭이 끝난 후에 절단 칼로 낱개로 나누게 됨)
17. '드릴링 절삭' 방법으로 만들어진 '머리받침구'의 측단면도
18. '드릴링 절삭' 방법으로 만들어진 '베개/머리받침구'를 필요한 크기로 만들기 위해 절단을 하는 칼날공구
19. '드릴링 절삭' 방법으로 만들어진 '베개/머리받침구'를 절단하고 버려지는 부분으로써 잘려나간 부분만큼 머리받침구의 높이가 줄어들면서 '머리고정 형상 홈'의 크기 역시 작아지는 상태가 된다. 머리 크기에 맞도록 크기(그룹)별로 잘라낸 후에 남는 자투리 부분
20. '머리 받침구 트레이'
21. '머리받침구' 삽입공간을 만들기 위해 '사출성형'(또는 발포성형) 방법으로 제작된 의자 상체의 일부분
22. '사출성형'(또는 발포성형) 방식으로 만들어진 의자의 상체 일부분 중 '머리받침구'를 삽입 할 수 있도록 만들어진 공간
23, '머리받침구'의 높낮이를 조정한 뒤에 고정을 돕는 돌출부위
24. '머리형상 고정 홈'을 의자본체에 직접 만들기 위해 '드릴링절삭 방식'이나 '발포성형' 방식으로 만들어진 의자상체의 일부분
25. '보조부속 트레이' 공법으로 기존 사용되고 있는 의자를 개조하면서 잘라 놓은 의자 외피로 '트레이' 안쪽에 접합을 해야 하는 외피 부분
26. '보조부속 트레이'의 날개 부분으로 잘려진 의자외피를 접합해야 하는 구역
27. '보조부속 트레이'의 밑면 부분
28. '보조부속 트레이'의 테두리 부분으로 개조할 의자 두께에 따라 트레이의 깊이(높이)를 조절하여야 한다.
29. '보조부속 트레이'의 밑면과 테두리 부분을 결합하는 형태와 방법.
'트레이' 자체에 날개가 달려있어 부득이 테두리와 밑면을 분리하여 사출 생산을 해야만 테두리의 '깊이(높이)를 조정할 수 있는데 사출된 밑면과 테두리를 조립을 하는 것 (조립상태가 견고하지 않더라도 '트레이' 바닥 면이 의자본체와 고정이 되어 있고 또한 테두리 날개와 의자외피가 결합되어 있어 쉽게 분리가 되지 않는다)
30. '트레이'를 의자본체에 고정 시키기 위한 나사구멍
31. '머리받침구'의 높낮이를 조절 한 뒤 고정시키기 위한 돌출 부위
32. 의자상체 일부의 성형물과 의자본체와의 결합 봉
33. 의자본체와의 결합하는 봉으로 '머리형상 고정 홈'의 위치를 조절 하는 기능을 함께 갖고 있음.
34. '각도 조절 패드'
35. '삼각형 부착 받침'과 '베개/머리받침구'와 결합 하여 사용 할 수 있도록 부착된 찍찍이/벨크로테이프
36. 기존 사용되고 있는 의자를 개조하면서 전기톱으로 잘리어져 나간 부위로 '트레이'가 삽입될 공간
37. 개조작업을 쉽게 하기 위하여 잘리는 부위를 표시한 절단선
38. 전기톱으로 잘리어진 의자외피를 '트레이' 날개에 접합할 부위
39. '머리형상 고정 홈' 중 '소' 싸이즈의 홈 모양의 평단면도
40. '머리형상 고정 홈' 중 '대' 싸이즈의 홈 모양의 평단면도
41. '베개/머리받침구'의 사각형 삽입 홈이 만들어진 개조된 의자본체
42. '드릴링 절삭' 방법에서 '소형' '베개/머리받침구'를 만들기 위한 절단선
43. '드릴링 절삭' 방법에서 '대형' '베개/머리받침구'를 만들기 위한 절단선
44. '반달형 추가 받침'
45. 허리를 받치는 쿠션
46, '반달형 추가 받침'을 결합하기 위한 찍찍이 ('머리받침구'에도 찍찍이를 부착함). 경우에 따라서는 찍찍이 없이 '반달형 추가 받침'을 '머리받침구'와 함께 결합하고 외피를 싸는 방법을 택하기도 함
47. '보조 부속 프레임'의 일종으로 별도 제작된 의자 상체와 본체의 결합을 위한 프레임의 사시도. 크기와 모양은 적절하게 맞추어서 제작하며 앉은키 높낮이 조절이 가능하도록 하였음.
48. 개조될 의자의 상체부분으로 의자마다 형태와 기울기가 각기 다르다.
49. 외형크기를 변경한 '베개/머리받침구'로 소비자의 폭 넓은 선택을 위하여 예외적으로 표준형 보다 크게 조정이 가능 함.
a. '베개/머리받침구'의 폭 (WIDTH)
b. '베개/머리받침구'의 길이 (LENGTH)
c. '베개/머리받침구'의 높이 (HEIGHT)

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7. 사용자의 목을 지지하는 목 지지부 및 사용자의 머리를 지지하는 머리 지지부를 포함하는 오목 곡면이 형성된 머리 받침구(3);
   상기 머리 받침구의 외면을 감싸며 결합되는 보조 프레임(9); 및
   상기 보조 프레임의 하면에 구비된 삽입봉(8)
   을 포함하는 머리 받침 구조체.
8. 제7항에 있어서,
   상기 삽입봉(8)은 의자 본체(41)에 구비된 대롱형 홈(13)에 삽입 결합되고,
   상기 삽입봉(8)은 상기 대롱형 홈(13)에 삽입된 상태에서 상하로 이동되며, 상기 머리 받침구(3)의 높이가 조절되는 것인 머리 받침 구조체.
9. 사용자의 목을 지지하는 목 지지부 및 사용자의 머리를 지지하는 머리 지지부를 포함하는 오목 곡면이 형성된 머리 받침구(3); 및
   상기 머리 받침구의 외면을 감싸며 결합되는 머리 받침구 트레이(20)
   를 포함하는 머리 받침 구조체.
10. 제9항에 있어서,
    상기 머리 받침구 트레이(20)는 의자의 상단부에 삽입 설치되는 것인 머리 받침 구조체.
11. 제9항에 있어서,
    상기 머리 받침구 트레이(20)의 내면에 돌출형성된 돌출부(31)를 더 포함하는 머리 받침 구조체.
12. 사용자의 목을 지지하는 목 지지부 및 사용자의 머리를 지지하는 머리 지지부를 포함하는 오목 곡면이 형성된 머리 받침구(3); 및
    상기 머리 받침구(3)의 밑면에 삽입됨으로써, 상기 머리 받침구(3)의 각도가 기울어지도록 하는 각도 조절 패드(34)
    를 포함하며,
    상기 각도 조절패드(34)는 소정의 기울기를 갖는 경사면을 구비하는 것인 머리받침 구조체.
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