KR102258917B1 - 하이브리드 충전재 - Google Patents

하이브리드 충전재 Download PDF

Info

Publication number
KR102258917B1
KR102258917B1 KR1020200171477A KR20200171477A KR102258917B1 KR 102258917 B1 KR102258917 B1 KR 102258917B1 KR 1020200171477 A KR1020200171477 A KR 1020200171477A KR 20200171477 A KR20200171477 A KR 20200171477A KR 102258917 B1 KR102258917 B1 KR 102258917B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filler
beads
flakes
hybrid
memory foam
Prior art date
Application number
KR1020200171477A
Other languages
English (en)
Inventor
김경수
박대진
이재홍
Original Assignee
주식회사 요기코퍼레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 요기코퍼레이션 filed Critical 주식회사 요기코퍼레이션
Priority to KR1020200171477A priority Critical patent/KR102258917B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102258917B1 publication Critical patent/KR102258917B1/ko
Priority to PCT/KR2021/014299 priority patent/WO2022124553A1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16—Making expandable particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B68—SADDLERY; UPHOLSTERY
    • B68G—METHODS, EQUIPMENT, OR MACHINES FOR USE IN UPHOLSTERING; UPHOLSTERY NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B68G7/00—Making upholstery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B68—SADDLERY; UPHOLSTERY
    • B68G—METHODS, EQUIPMENT, OR MACHINES FOR USE IN UPHOLSTERING; UPHOLSTERY NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B68G7/00—Making upholstery
    • B68G7/06—Filling of cushions, mattresses, or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06—Polystyrene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

본원은, 발포 폴리스티렌 및/또는 발포 폴리프로필렌을 포함하는 하이브리드 충전재에 관한 것이다.

Description

하이브리드 충전재{HYBRID FILLING MATERIAL}
본원은, 발포 폴리스티렌 및/또는 발포 폴리프로필렌을 포함하는 하이브리드 충전재에 관한 것이다.
빈백, 쿠션, 베개, 소파, 침대, 인형, 방석 및 놀이용품 등의 내장가구 및 충진형 생활용품은 편리성과 안락함으로 인해 현대인들의 필수품으로서 부각되고 있다. 상기 생활용품은 사용 시 충분한 지지를 유지시켜 줌으로써 사용자의 편안함을 증가시키고, 바디 적합성을 증가시키는 방향으로 설계되었다. 평소 사용되고 있는 생활용품은 오랜 기간 동안 사용하였을 때 지지력, 내구력의 감소, 및 상기 생활용품의 구조 상의 온전함이 감소되는 문제점이 존재한다.
상기 생활용품 중 빈백은 소형부터 대형까지 크기가 다양하며, 보통 중간 크기의 빈백은 약 250 L의 용량을 가진다. 종래 사용되고 있는 빈백은 발포 폴리스티렌 또는 발포 폴리프로필렌을 단독으로 포함하기 때문에 지지력, 내구력이 약하며, 오랜 기간 사용하였을 때 부피 꺼짐 현상이 두드러지게 발생하는 문제점이 나타났다.
대한민국 특허등록공보 제 10-1500622호.
본원은, 발포 폴리스티렌 및/또는 발포 폴리프로필렌을 포함하는 하이브리드 충전재를 제공하고자 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본원의 제 1 측면은, 제 1 충전재 및 제 2 충전재를 포함하는, 하이브리드 충전재로서, 상기 제 1 충전재는 발포 폴리스티렌, 및 발포 폴리프로필렌에서 선택되는 하나 이상을 포함하고, 상기 제 2 충전재는 발포 열가소성 폴리우레탄, 메모리 폼, 고탄성 폼, 및 고탄성 솜 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 하이브리드 충전재를 제공한다.
본원의 구현예들에 따른 하이브리드 충전재는, 빈백, 소파, 침대, 인형, 베개, 방석, 놀이용품 등의 생활용품에 사용될 수 있는 것으로서, 제 1 충전재 및 제 2 충전재의 최적의 혼합 비율을 사용함으로써 종래 충전재에 비해 지지력, 내구력, 탄성력 및 복원력이 향상된 특징이 있다.
본원의 구현예들에 따른 하이브리드 충전재를 포함하는 생활용품은, 제 1 충전재 및 제 2 충전재의 최적의 혼합 비율을 사용함으로써 종래 생활용품보다 편안함, 안락함, 푹신함의 정도가 우수하다.
본원의 구현예들에 따른 하이브리드 충전재를 포함하는 생활용품은, 제 1 충전재 및 제 2 충전재의 최적의 혼합 비율을 사용함으로써 복원력과 내구성을 증대시켜 종래 생활용품보다 긴 수명 기간을 갖는 특징이 있다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~ 하는 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합(들)"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는 A 및 B"를 의미한다.
이하, 본원의 구현예를 상세히 설명하였으나, 본원이 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 1 측면은, 제 1 충전재 및 제 2 충전재를 포함하는, 하이브리드 충전재로서, 상기 제 1 충전재는 발포 폴리스티렌, 및 발포 폴리프로필렌에서 선택되는 하나 이상을 포함하고, 상기 제 2 충전재는 발포 열가소성 폴리우레탄, 메모리 폼, 고탄성 폼, 및 고탄성 솜 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 하이브리드 충전재를 제공한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 하이브리드 충전재는 빈백, 소파, 침대, 인형, 베개, 방석, 놀이용품 등의 생활용품에 사용될 수 있으며, 제 1 충전재 및 제 2 충전재의 최적의 혼합 비율을 사용함으로써 종래 생활용품에 비해 지지력, 내구력, 탄성력 및 복원력이 향상된 특징이 있다.
상기 하이브리드 충전재의 구성 물질에 대해 설명하면, 발포 폴리스티렌(EPS;expanded polystyrene), 구체적으로 그것의 비드(Bead)는 탄력성이 우수하며 파손의 우려가 적어 취급이 용이하고 가격이 저렴하다. 또한, 발포 폴리스티렌 비드는, 스티로폼의 제품으로서 포장재, 일반 건축용 단열재, 샌드위치 패널 제조용 등의 용도로 광범위하게 사용되는 폴리올레핀계의 원료물질로 구성된다.
발포 폴리프로필렌(EPP; expanded polypropylene) 비드(Bead)는, 화학적 발포제를 사용하지 않고 비 가교 폴리프로필렌 수지를 물리적으로 발포한 구형태의 입자를 뜻한다. 또한, 발포 폴리프로필렌은 재활용이 가능한 친환경 소재이기 때문에, 자동차 산업 등에서 완충 내장재 등으로 널리 사용되고 있다.
발포 열가소성 폴리우레탄(ETPU; expanded thermoplastic polyurethane)은, 탄성력과 복원력이 우수하여 운동화 바닥재에 사용되고 있으며, 발포 열가소성 폴리우레탄 비드는 상기 발포 폴리프로필렌 비드보다 약 9 배 이상 무거운 특징을 갖는다. 종래 공급받고 있는 발포 열가소성 폴리우레탄 비드는 1 세대 발포 열가소성 폴리우레탄, 및 2 세대 발포 열가소성 폴리우레탄으로 구성되고, 1 세대 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 밀도는 약 90 kg/m3, 2 세대 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 밀도는 약 135 kg/m3이다.
메모리 폼(memory foam)은 침대 매트리스로 각광받고 있는 제품이며 상기 메모리 폼의 원 소재는 폴리우레탄으로서, 폴리올과 이소시아네이트를 고정 틀 안에서 일정한 압력과 온도에서 발포하여 제조된다. 상기 메모리 폼은 저탄성 물질로서 푹신한 느낌을 주며 전 수명 기간 동안 1% 이내의 복원력을 상실한다. 상기 메모리 폼은 저밀도 폼과 고밀도 폼의 형태로 제조되고 있으며 본원에서 활용하고자 하는 메모리 폼은 플레이크의 형태로서, 상기 발포 폴리프로필렌 비드보다 약 6 배 무거운 특징을 갖는다.
고탄성 폼(HR foam; high resilience foam)은, 상기 메모리 폼과 함께 매트리스 시스템을 구성하는 고탄성 스폰지로서 상기 메모리 폼 상부에 위치하여 탄성력을 유지시키는 역할을 하며, 고탄성 폼의 무게는 메모리 폼의 무게에 비해 약 1/2 배 가벼운 특징을 가지고 있다. 고탄성 폼도 메모리 폼과 마찬가지로 플레이크 형태로 활용될 수 있다.
고탄성 솜은 고급 이불이나 베개의 충전재로 사용되는 중공 형태를 갖는 단 섬유 고탄성 폴리에스터 솜으로, 섬유의 단면을 채우지 않는 중공 형태 및 이종 폴리머로 형성되는 3차원 구조의 입체주름을 갖는다. 이로 인해 상기 고탄성 솜은 높은 탄성 회복력을 가지고 있어 일정한 압력을 가하여도 원래 상태로 쉽게 돌아오는 특징이 있으며, 우수한 부피 증가(Bulky), 지속력, 경량성, 우수한 보온성 및 부드러움을 갖는 특징이 있다. 또한, 상기 고탄성 솜은 항 진드기 및 향균 성능을 보유하고 있으며, 고탄성 솜의 밀도는 상기 발포 폴리프로필렌 비드에 비해 약 3 배 무거운 특징이 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 폴리스티렌, 상기 발포 폴리프로필렌, 및 상기 발포 열가소성 폴리우레탄은 비드 형태일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메모리 폼, 고탄성 폼, 및 고탄성 솜의 형태는 다각형의 플레이크형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 메모리 폼, 고탄성 폼, 및 고탄성 솜의 형태는 불규칙한 다각형의 플레이크형일 수 있다. 또는, 상기 메모리 폼, 고탄성 폼 및 고탄성 솜의 형태는 직육면체, 정육면체, 깍은정이십면체(truncated icosahedron), 오각뿔십이면체(pentakis dodecahedron), 또는 부풀린십이이십면체(rhombicosidodecahedron)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메모리 폼 플레이크, 상기 고탄성 폼 플레이크 및 고탄성 솜 플레이크는 분쇄장치를 통해 제조될 수 있으며, 상기 분쇄장치의 이격 거리를 조정함으로써, 상기 메모리 폼 플레이크, 상기 고탄성 폼 플레이크 및 상기 고탄성 솜 플레이크를 다양한 크기나 모양으로 제조할 수 있다. 또한, 분쇄장치 외에 물리적으로 플레이크 형태로 만들 수 있는 것이라면 제한없이 사용가능하다.
상기 메모리 폼 플레이크, 상기 고탄성 폼 플레이크, 및 상기 고탄성 솜 플레이크를 제 2 충전재로 사용하는 경우, 상기 메모리 폼 플레이크, 상기 고탄성 폼 플레이크 및 상기 고탄성 솜 플레이크가 상기 EPP 및 EPS의 제 1 충전재와 서로 균일하게 섞이고, 동시에 마찰을 증대시켜 충전재 간 밀도 차이로 인해 서로 분리되는 현상을 방지하는 효과가 있다. 특히, 상기 메모리 폼, 상기 고탄성 폼 및 상기 고탄성 솜이 불규칙한 다각형의 플레이크형일 경우 보다 그 효과가 증대되므로, 상기 하이브리드 충전재 간의 층 분리를 방지할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 폴리스티렌, 상기 발포 폴리프로필렌, 상기 발포 열가소성 폴리우레탄의 형태는 구형, 실린더형, 입방형, 장방형 및 다면체에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 발포 폴리스티렌, 상기 발포 폴리프로필렌, 상기 발포 열가소성 폴리우레탄의 형태는 비드로서, 구형, 실린더형, 입방형, 장방형 및 다면체에서 선택되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 1 충전재 : 상기 제 2 충전재의 부피비는 약 50 : 약 50 내지 약 80 : 약 20인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 충전재 : 상기 제 2 충전재의 부피비는 약 50 : 약 50 내지 약 80 : 약 20, 약 50 : 약 50 내지 약 70 : 약 30, 약 60 : 약 40 내지 약 80 : 약 20, 또는 약 60 : 약 40 내지 약 70 :약 30일 수 있다. 구체적으로, 상기 하이브리드 충전재는 빈백, 소파, 침대, 인형, 베개, 방석, 놀이용품 등의 생활용품에 사용될 수 있는 것으로서, 제 1 충전재 및 제 2 충전재의 최적의 혼합 비율을 사용함으로써 종래 충전재를 사용한 생활용품에 비해 지지력, 내구력, 탄성력 및 복원력 등에서 향상된 특징이 있다. 따라서, 상기 제 1 충전재 : 상기 제 2 충전재의 부피비를 조절하는 것이 매우 중요하며, 상기 제 1 충전재 : 상기 제 2 충전재의 부피비가 약 50 : 약 50 내지 약 80 : 약 20인 경우 최적의 효과를 낼 수 있다.
제 1 충전재의 발포 배율은 모든 범위에서 사용가능하며, 상기 배율에 따라 상기 제 1 충전재 비드의 크기, 밀도가 다양하게 변화하는 특징이 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 1 충전재의 발포 배율은 약 10 내지 약 100일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 1 충전재의 발포 배율은 약 10 내지 약 100, 약 10 내지 약 90, 약 10 내지 약 80, 약 20 내지 약 100, 약 20 내지 약 90, 약 20 내지 약 80, 약 30 내지 약 100, 약 30 내지 약 90, 약 30 내지 약 80, 약 40 내지 약 100, 약 40 내지 약 90, 약 40 내지 약 80, 약 50 내지 약 100, 약 50 내지 약 90, 약 50 내지 약 80, 약 60 내지 약 100, 약 60 내지 약 90, 약 60 내지 약 80, 약 70 내지 약 100, 약 70 내지 약 90, 또는 약 70 내지 약 80일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 제 1 충전재의 발포 배율은 약 70 내지 약 75가 가장 바람직하다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 2 충전재의 밀도는 상기 제 1 충전재의 밀도보다 큰 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 충전재는 종래 상기 제 1 충전재 만으로 구성된 생활용품에서 나타나는, 장기간 사용할 수 없는 문제점을 해결하기 위해 투여되는 물질로서, 상기 제 2 충전재는 상기 제 1 충전재에 비해 밀도가 크고 부피 꺼짐 현상이 낮은 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 70 배율의 발포 폴리스티렌 비드의 평균 밀도는 약 10 kg/m3 내지 약 15 kg/m3인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 70 배율의 발포 폴리스티렌 비드의 평균 밀도는 약 10 kg/m3 내지 약 15 kg/m3, 약 10 kg/m3 내지 약 14 kg/m3, 약 10 kg/m3 내지 약 13 kg/m3, 약 10 kg/m3 내지 약 12 kg/m3, 또는 약 10 kg/m3 내지 약 11 kg/m3일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 70 배율의 발포 폴리스티렌 비드의 평균 밀도는 약 13 kg/m3 내지 약 14 kg/m3인 것이 가장 바람직하다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 70 배율의 발포 폴리프로필렌 비드의 평균 밀도는 약 10 kg/m3 내지 약 15 kg/m3인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 70 배율의 발포 폴리프로필렌 비드의 평균 밀도는 약 10 kg/m3 내지 약 15 kg/m3, 약 10 kg/m3 내지 약 14 kg/m3, 약 10 kg/m3 내지 약 13 kg/m3, 약 10 kg/m3 내지 약 12 kg/m3, 또는 약 10 kg/m3 내지 약 11 kg/m3일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 70 배율의 발포 폴리프로필렌 비드의 평균 밀도는 약 10 kg/m3 내지 약 11 kg/m3인 것이 가장 바람직하다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 평균 밀도는 약 90 kg/m3 내지 약 150 kg/m3인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 평균 밀도는 약 90 kg/m3 내지 약 150 kg/m3, 약 90 kg/m3 내지 약 140 kg/m3, 약 90 kg/m3 내지 약 130 kg/m3, 약 90 kg/m3 내지 약 120 kg/m3, 약 90 kg/m3 내지 약 110 kg/m3, 또는 약 90 kg/m3 내지 약 100 kg/m3일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메모리 폼 플레이크의 평균 밀도는 약 40 kg/m3 내지 약 80 kg/m3인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메모리 폼 플레이크의 평균 밀도는 약 40 kg/m3 내지 약 80 kg/m3, 약 40 kg/m3 내지 약 75 kg/m3, 약 40 kg/m3 내지 약 70 kg/m3, 약 40 kg/m3 내지 약 65 kg/m3, 약 40 kg/m3 내지 약 60 kg/m3, 약 40 kg/m3 내지 약 55 kg/m3, 약 40 kg/m3 내지 약 50 kg/m3, 또는 약 40 kg/m3 내지 약 45 kg/m3일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 메모리 폼이 고밀도일수록 복원 속도가 빠르다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 폼 플레이크의 평균 밀도는 약 20 kg/m3 내지 약 40 kg/m3인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 폼 플레이크의 평균 밀도는 약 20 kg/m3 내지 약 40 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 38 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 36 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 34 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 32 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 30 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 40 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 38 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 36 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 34 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 32 kg/m3, 또는 약 25 kg/m3 내지 약 30 kg/m3일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 솜 플레이크의 평균 밀도는 약 20 kg/m3 내지 약 40 kg/m3인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 솜 플레이크의 평균 밀도는 약 20 kg/m3 내지 약 40 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 38 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 36 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 34 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 32 kg/m3, 약 20 kg/m3 내지 약 30 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 40 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 38 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 36 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 34 kg/m3, 약 25 kg/m3 내지 약 32 kg/m3, 또는 약 25 kg/m3 내지 약 30 kg/m3일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 1 충전재 및 상기 제 2 충전재의 발포 배율이 높을수록 평균 밀도가 낮다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 1 충전재의 입경은 약 1 mm 내지 약 5 mm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 폴리스티렌의 입경은 약 1 mm 내지 약 5 mm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 폴리스티렌의 입경은 약 1 mm 내지 약 5 mm, 약 1 mm 내지 약 4.5 mm, 약 1 mm 내지 약 4 mm, 약 1 mm 내지 약 3.5 mm, 또는 약 1 mm 내지 약 3 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 폴리프로필렌의 입경은 약 1 mm 내지 약 5 mm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 폴리프로필렌의 입경은 약 1 mm 내지 약 5 mm, 약 1.5 mm 내지 약 5 mm, 약 2 mm 내지 약 5 mm, 약 2.5 mm 내지 약 5 mm, 또는 약 3 mm 내지 약 5 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 2 충전재 중 발포 열가소성 폴리우레탄 비드, 메모리 폼 플레이크 및 고탄성 폼 플레이크의 장 방향 길이는 약 1 mm 내지 약 15 mm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제 2 충전재 중 고탄성 솜 플레이크의 장 방향 길이는 약 1 cm 내지 약 5 cm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 제 2 충전재는 종래 제 1 충전재 만으로 구성된 빈백에서 나타나는 문제점을 해결하기 위해 투여된 것으로서, 상기 제 1 충전재와의 크기 비율이 중요하다. 보다 구체적으로, 서로 간의 밀도를 고려할 때, 상기 제 1 충전재의 입경이 약 1 mm 내지 약 5 mm, 상기 제 2 충전재 중 발포 열가소성 폴리우레탄 비드, 메모리 폼 플레이크 및 고탄성 폼 플레이크의 장 방향 길이가 약 5 mm내지 약 15 mm인 경우, 상기 제 2 충전재 중 고탄성 솜 플레이크의 장 방향 길이가 약 1 cm 내지 약 5 cm인 경우 가장 고르게 섞인다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 장 방향 길이는 약 1 mm 내지 약 15 mm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 장 방향 길이는 약 1 mm 내지 약 15 mm, 약 1 mm 내지 약 10 mm, 약 1 mm 내지 약 9 mm, 약 2 mm 내지 약 10 mm, 약 2 mm 내지 약 9 mm, 약 3 mm 내지 약 10 mm, 약 3 mm 내지 약 9 mm, 약 4 mm 내지 약 10 mm, 약 4 mm 내지 약 9 mm, 약 5 mm 내지 약 10 mm 또는 약 5 mm 내지 약 9 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메모리 폼 플레이크의 장 방향 길이는 약 1 mm 내지 약 15 mm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메모리 폼 플레이크의 장 방향 길이는 약 1 mm 내지 약 15 mm, 약 1 mm 내지 약 14 mm, 약 2 mm 내지 약 15 mm, 약 2 mm 내지 약 14 mm, 약 3 mm 내지 약 15 mm, 약 3 mm 내지 약 14 mm, 약 4 mm 내지 약 15 mm, 약 4 mm 내지 약 14 mm, 약 5 mm 내지 약 15 mm 또는 약 5 mm 내지 약 14 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메모리 폼 플레이크의 장 방향 길이는 약 10 mm일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 폼 플레이크의 장 방향 길이는 약 1 mm 내지 약 15 mm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 폼 플레이크의 장 방향 길이는 약 1 mm 내지 약 15 mm, 약 1 mm 내지 약 14 mm, 약 2 mm 내지 약 15 mm, 약 2 mm 내지 약 14 mm, 약 3 mm 내지 약 15 mm, 약 3 mm 내지 약 14 mm, 약 4 mm 내지 약 15 mm, 약 4 mm 내지 약 14 mm, 약 5 mm 내지 약 15 mm 또는 약 5 mm 내지 약 14 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 솜 플레이크의 장 방향 길이는 약 1 cm 내지 약 5 cm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 솜 플레이크의 장 방향 길이는 약 1 cm 내지 약 5 cm, 약 1 cm 내지 약 4.5 cm, 약 1 cm 내지 약 4 cm, 약 1 cm 내지 약 3.5 cm, 약 1 cm 내지 약 3 cm, 약 1 cm 내지 약 2.5 cm, 약 1 cm 내지 약 2 cm, 또는 약 1 cm 내지 약 1.5 cm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 솜의 섬유장은 약 22 mm 내지 약 102 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 고탄성 솜의 섬유장은 약 22 mm 내지 약 102 mm, 약 22 mm 내지 약 100 mm, 약 22 mm 내지 약 90 mm, 약 22 mm 내지 약 8 mnm, 약 22 mm 내지 약 70 mm, 약 22 mm 내지 약 60 mm, 약 22 mm 내지 약 50 mm, 약 22 mm 내지 약 40 mm, 또는 약 22 mm 내지 약 30 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고탄성 솜의 섬도(굵기)는 약 8 데니어 내지 약 15 데니어 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 고탄성 솜의 섬도(굵기)는 약 8 데니어 내지 약 15 데니어, 약 8 데니어 내지 약 14 데니어, 약 8 데니어 내지 약 13 데니어, 약 8 데니어 내지 약 12데니어, 약 8 데니어 내지 약 11 데니어, 또는 약 8 데니어 내지 약 10 데니어 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 본원에 대하여 실시예를 이용하여 좀더 구체적으로 설명하지만, 하기 실시예는 본원의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것일 뿐, 본원의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 하이브리드 충전재 물질들의 종류 및 특성
하이브리드 충전재의 물질로는 발포 폴리스티렌(EPS; expanded polystyrene) 비드 및/또는 발포 폴리프로필렌(EPP; expanded polypropylene) 비드를 포함하는 제 1 충전재; 및 발포 열가소성 폴리우레탄(ETPU;expanded thermoplastic polyurethane)비드, 메모리 폼(memory foam) 플레이크, 고탄성 폼(HR foam; high resilience foam) 플레이크, 및 고탄성 솜 플레이크 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제 2 충전재가 있다.
<발포 폴리스티렌 비드>
발포 최적 배율이 약 70 내지 약 75, 발포 최적 배율에 따른 평균 밀도가 약 13kg/m3 내지 14 kg/m3, 입경(장 길이 방향 비드의 평균 직경)이 약 1 mm 내지 약 3 mm인 발포 폴리스티렌(EPS;expandedpolystyrene) 비드를 사용하였다.
상기 발포 폴리스티렌 비드는 발포 배율이 높을수록 밀도는 낮아지며, 폴리스티렌 비드의 발포 전(발포 가능) 밀도는 약 643 kg/m3이다.
<발포 폴리프로필렌 비드>
발포 최적 배율이 약 70 내지 약 75, 입경(장 길이 방향 비드의 평균 직경)이 약 3 mm 내지 약 5 mm인 발포 폴리프로필렌(EPP;expanded polypropylene) 비드를 사용하였다.
상기 발포 폴리프로필렌 비드의 발포 배율이 12.5일 때 밀도는 약 80 kg/m3, 발포 배율이 43일 때 밀도는 약 20 kg/m3. 및 발포 배율이 70일 때 밀도는 약 10 kg/m3이므로, 상기 발포 폴리프로필렌 비드 또한 발포 배율이 높을수록 밀도가 낮아진다.
<발포 열가소성 폴리우레탄 비드>
장 방향 길이가 약 3 mm 내지 약 9 mm인 발포 열가소성 폴리우레탄(ETPU; expanded thermoplastic polyurethane) 비드를 사용하였다. 상기 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 평균 밀도는 약 90 kg/m3 내지 약 150 kg/m3이며 상기 발포 배율이 높을수록 밀도는 낮아진다.
상기 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 제품은 1세대 발포 열가소성 폴리우레탄 비드 및 2세대 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 두 가지 샘플로 공급받고 있으며, 상기 1세대 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 밀도는 약 90 kg/m3이며, 2세대 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 밀도는 약 135 kg/m3이다.
<메모리 폼 플레이크>
약 40 kg/m3, 약 50 kg/m3, 약 60 kg/m3, 및 약 80 kg/m3의 다양한 밀도를 가지며, 장 방향 길이가 약 1 mm 내지 약 10 mm인 메모리 폼(memory foam) 플레이크를 사용하였다. 상기 메모리 폼 플레이크는 밀도가 높을수록 복원 속도가 빠른 성질을 갖는다.
상기 메모리 폼으로 매트리스 등을 제조할 때 발생하는 메모리 폼 스크랩은 빈백 충전재로 재활용하기 위해서 스크랩을 절단 또는 분쇄하여야 하며, 절단 또는 분쇄하기 위하여 고춧가루 분쇄기 형태의 분쇄기를 이용하였다. 상기 분쇄기를 이용하면 불규칙적인 형태의 다면체 플레이크를 생성할 수 있으며, 상기 분쇄기 내의 분쇄 장치의 이격 거리를 조정함으로써 상기 메모리 폼 플레이크의 장 방향 길이를 약 1 mm 내지 약 10 mm크기로 생산할 수 있다. 또한, 메모리 폼 스크랩을 수평 방향 및 수직 방향에 다수의 날이 배치된 절단기로 투입하여 직육면체, 정육면체 또는 육면체 형태의 플레이크를 제조할 수 있으며, 수직, 수평 날들의 이격 거리를 조정함으로써 상이한 크기의 플레이크를 제조할 수 있으며, 평균적으로 약 5 mm 내지 약 15 mm 크기의 깍두기 형태의 플레이크의 제조가 가능하다. 하기 실시예 에서는 약 1 mm 내지 약 10 mm 크기의 불규칙적인 다면체 플레이크를 사용하였다.
<고탄성 폼 플레이크>
평균 밀도가 약 30 kg/m3, 장 방향 길이가 약 1 mm 내지 약 10 mm크기인 불규칙적인 다면체 고탄성 폼(HR foam; high resilience foam) 플레이크를 사용하였으며, 상기 고탄성 폼 플레이크는 상기 실시예 1에서 사용한 메모리 폼 플레이크의 크기와 유사하다.
<고탄성 솜 플레이크>
평균 밀도가 약 30 kg/m3인 고탄성 솜 플레이크를 사용하였으며, 상기 고탄성 솜 플레이크의 밀도는 상기 메모리 폼 플레이크 밀도의 약 1/2이며, 상기 메모리 폼 플레이크보다 탄성과 복원력이 우수하다는 장점이 있다.
실시예 2. 빈백용 하이브리드 충전재의 제조
제 1 충전재로서 발포 폴리스티렌 비드, 발포 폴리프로필렌 비드를 사용하고, 제 2 충전재로서 발포 열가소성 폴리우레탄 비드, 메모리 폼 플레이크, 고탄성 폼 플레이크, 및 고탄성 솜 플레이크를 사용하되, 상기 제 1 충전재 및 제 2 충전재를 다양한 비율로 혼합하여 빈백용 하이브리드 충전재를 제조하였다.
실험예. 빈백용 하이브리드 충전재들의 부피 꺼짐현상 확인
실험예 1. 발포 폴리프로필렌 비드 + 메모리 폼 플레이크의 혼합
실시예 2에서 제조한 빈백용 하이브리드 충전재를 사용하여 부피 꺼짐 현상을 실험하였다. 상기 실험에는 2 L 플라스크, 300 mm × 250 mm 송판 2 개, 이중zip lock(240 mm x 290 mm), 70 배율 발포 폴리프로필렌(EPP; expanded polypropylene) 비드, 및 메모리 폼 플레이크를 사용하였다.
먼저, 견고한 바닥에 송판을 위치시키고 발포 폴리프로필렌 비드 및 메모리 폼 플레이크의 부피의 총 합이 2 L가 되도록 혼합하고zip lock에 충진 시킨 후, 상기 충진 된 상기 zip lock을 상기 송판 상부에 배치하고 상기 Zip Lock 상부에 동일한 형태의 송판을 배치하였다. 그 후, 몸무게 80 kg 정도의 사람이 송판 위를 스텝 업 & 다운 (step up & down) 100 회하여 부피 꺼짐 현상을 측정하였다.
발포 폴리프로필렌(EPP; expanded polypropylene) 비드 및 메모리 폼 플레이크를 다양한 비율로 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재의 부피 꺼짐 현상을 실험한 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다(단위:부피%).
구성 부피 꺼짐현상 안락함
EPP 100% + 메모리 폼 0%(기준) 2L → 1.96 L (2% 감소) 상
EPP 80% + 메모리 폼 20% 2 L → 1.98 L (1% 감소) 상
EPP 70% + 메모리 폼 30% 2 L → 1.99 L (0.5% 감소) 최상
EPP 60% +메모리 폼 40% 2 L→ 2 L (감소없음) 상
EPP 50% + 메모리 폼 50% 2 L→ 2 L (감소없음) 중
EPP 40% + 메모리 폼 60% 2 L→ 2 L (감소없음) 중
EPP 30% + 메모리 폼 70% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
EPP 20% + 메모리 폼 80% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
EPP 0% + 메모리 폼 100% 2 L → 2 L (감소없음) 하
상기 [표 1]을 보면 알 수 있듯이, EPP 비드 100% + 메모리 폼 플레이크 0%를 사용한 하이브리드 충전재를 기준으로 하였을 때, EPP 비드 0% + 메모리 폼 플레이크 100%를 사용한 하이브리드 충전재의 부피 꺼짐 현상은 향상되었으나 안락함이 좋지 않음(안락함:하)을 확인할 수 있고, 메모리 폼 플레이크를 50% 이상 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재 또한 부피 꺼짐 현상이 향상되었으나 안락함이 좋지 않음을 확인할 수 있었다.
EPP 비드 90% + 메모리 폼 플레이크 10%를 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재는 EPP 비드 100% + 메모리 폼 플레이크 0%를 사용하여 제조한 하이브리드 충전재와 비교하였을 때, 부피 꺼짐 현상 및 안락함의 효과가 미미하게 나타났다.
상기 [표 1]에서, EPP 비드 70% + 메모리 폼 플레이크 30%를 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재는 안락함이 가장 우수(안락함: 최상)하게 나타났으며 EPP 비드 100% + 메모리 폼 플레이크 0%를 사용한 하이브리드 충전재에 비해 부피 꺼짐 현상이 2%에서 0.5%로 1/4 배 감소되어 충전재의 수명을 4 배 증대시키는 것으로 나타났다. 상기 [표 1]에서 볼 수 있듯이, EPP 비드와 메모리 폼 플레이크를 혼합하여 빈백을 제조하였을 때 상기 메모리 폼 플레이크의 비율이 20% 내지 40%인 것이 최적의 비율임을 알 수 있었다.
실험예 2. 발포 폴리프로필렌 비드 + 발포 열가소성 폴리우레탄 비드의 혼합
메모리 폼 플레이크 대신 발포 열가소성 폴리우레탄(ETPU; expanded thermoplastic polyurethane) 비드를 사용한 것을 제외하고, 실험예 1과 같은 방식으로 하이브리드 충전재의 부피 꺼짐 현상을 실험하였으며, 상기 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다(단위: 부피%).
구성 부피 꺼짐현상 안락함
EPP 100% + ETPU 0%(기준) 2 L → 1.95 L(2.5% 감소) 상
EPP 80% + ETPU 20% 2 L → 1.97 L (1.5% 감소) 상
EPP 70% + ETPU 30% 2 L→ 2 L (감소없음) 상
EPP 60% + ETPU 40% 2 L→ 2 L (감소없음) 상
EPP 50% + ETPU 50% 2 L→ 2 L (감소없음) 중
EPP 40% + ETPU 60% 2 L→ 2 L (감소없음) 중
EPP 30% + ETPU 70% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
EPP 20% + ETPU 80% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
EPP 0% + ETPU 100% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
상기 [표 2]를 보면 알 수 있듯이, EPP 비드 100% + ETPU 비드 0% 사용한 하이브리드 충전재를 기준으로 하였을 때 EPP 비드 0% + ETPU 비드 100%을 사용한 하이브리드 충전재의 부피 꺼짐 현상이 향상 되었으나 안락함이 좋지 않음(안락함: 하)을 확인할 수 있고, ETPU 비드를 50% 이상 혼합한 하이브리드 충전재 또한 부피 꺼짐 현상은 향상되었으나 안락함이 좋지 않음을 확인할 수 있다.
EPP 비드 90% + ETPU 비드 10%을 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재는 EPP 비드 100% + ETPU 비드 0%를 사용하여 제조한 하이브리드 충전재와 비교하였을 때, 부피 꺼짐 현상 및 안락함의 효과가 미미하게 나타났다
상기 [표 2]에서, ETPU 비드 20% 내지 40%를 사용하여 제조한 하이브리드 충전재는 안락함이 우수(안락함: 상)하게 나타났으며 부피 꺼짐 현상도 거의 없는 것으로 나타나기 때문에, EPP 비드와 ETPU 비드를 혼합하여 빈백을 제조 하였을 때 상기 ETPU 비드의 비율이 20% 내지 40%인 것이 가장 최적의 비율임을 알 수 있었다.
실험예 3. 발포 폴리스티렌 비드 + 메모리 폼 플레이크의혼합
발포 폴리프로필렌(EPP; expanded polypropylene) 비드 대신 70 배율 발포 폴리스티렌(EPS; expanded polystyrene) 비드를 사용하는 것을 제외하고, 실험예 1과 같은 방식으로 구조의 부피 꺼짐 현상 실험을 진행하였으며 상기 결과를 하기 [표 3]에 나타내었다(단위: 부피%).
구성 부피 꺼짐현상 안락함
EPS 100% +메모리 폼 0%(기준) 2 L → 1,850L (7.5%감소) 상
EPS 80% + 메모리 폼 20% 2 L → 1,890L (5.5%감소) 상
EPS 70% + 메모리 폼 30% 2 L → 1,920 L (4%감소) 최상
EPS 60% +메모리 폼 40% 2 L→1,980 L (1%감소) 상
EPS 50% + 메모리 폼 50% 2 L→1,990 L (0.5%감소) 중
EPS 40% + 메모리 폼 60% 2 L→ 2 L (감소없음) 중
EPS 30% + 메모리 폼 70% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
EPS 20% + 메모리 폼 80% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
EPS 0% + 메모리 폼 100% 2 L → 2 L (감소없음) 하
상기 [표 3]을 보면 알 수 있듯이, EPS 비드 100% + 메모리 폼 플레이크 0%를 사용한 하이브리드 충전재를 기준에 비해, 메모리 폼 플레이크를 50% 이상 사용한 하이브리드 충전재의 부피 꺼짐 현상이 향상되었으나, 안락함이 좋지 않음을 알 수 있다.
EPS 비드 90% + 메모리 폼 플레이크 10%을 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재는 EPS 비드 100% + 메모리 폼 플레이크 0%를 사용하여 제조한 하이브리드 충전재와 비교하였을 때, 부피 꺼짐 현상 및 안락함의 효과가 미미하게 나타났다
상기 [표 3]에서, EPS 비드 70% + 메모리 폼 플레이크 30%를 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재의 안락함이 가장 우수(안락함: 최상)하게 나타났으며, EPS 비드 100% + 메모리 폼 플레이크 0%를 혼합하여 제조한 하 이브리드 충전재에 비해 부피 꺼짐 현상이 7.5%에서 4%로 감소함을 알 수 있다. 또한, 상기 [표 3]에서 알 수 있듯이, EPS 비드와 메모리 폼 플레이크를 혼합하여 빈백을 제조하였을 때 상기 메모리 폼 플레이크의 비율이 20% 내지 40%인 것이 최적의 비율임을 알 수 있었다.
실험예 4. 발포 폴리프로필렌 비드 + 고탄성 솜 플레이크의 혼합
메모리 폼 플레이크 대신 고탄성 솜 플레이크를 사용하는 것을 제외하고, 실험예1과 같은 방식으로 구조의 부피 꺼짐 현상 실험을 진행하였으며 상기 결과를 하기 [표 4]에 나타내었다(단위: 부피%).
구성 부피 꺼짐현상 안락함
EPP 100% +고탄성 솜0%(기준) 2L → 1.96 L (2% 감소) 상
EPP 80% + 고탄성 솜20% 2 L → 1.98 L (1% 감소) 상
EPP70% + 고탄성 솜30% 2 L → 1.99 L (0.5% 감소) 최상
EPP 60% + 고탄성 솜40% 2 L→ 2 L (감소없음) 상
EPP 50% + 고탄성 솜50% 2 L→ 2 L (감소없음) 중
EPP 40% + 고탄성 솜60% 2 L→ 2 L (감소없음) 중
EPP 30% + 고탄성 솜70% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
EPP 20% + 고탄성 솜80% 2 L→ 2 L (감소없음) 하
EPP 0% + 고탄성 솜100% 2 L → 2 L (감소없음) 하
상기 [표 4]를 보면 알 수 있듯이, EPP 비드 100% + 고탄성 솜 0%를 사용한 하이브리드 충전재를 기준으로 하였을 때, EPP 비드 0% + 고탄성 솜 100%을 사용한 하이브리드 충전재의 부피 꺼짐 현상이 향상되었으나 안락함이 좋지 않음(안락함: 하)을 확인할 수 있고, 고탄성 솜을 50% 이상 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재 또한 부피 꺼짐 현상이 향상되었으나 안락함이 좋지 않음을 확인할 수 있었다.
EPP 비드 90% + 고탄성 솜 10%을 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재는 EPP 비드 100% + 고탄성 솜 0%를 사용하여 제조한 하이브리드 충전재와 비교하였을 때, 부피 꺼짐 현상 및 안락함의 효과가 미미하게 나타났다.
상기 [표 4]에서, EPP 비드 70% + 고탄성 솜 30% 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재는 안락함이 가장 우수(안락함: 최상)하게 나타났으며, EPP 비드 100% + 고탄성 솜 0%을 사용한 하이브리드 충전재에 비해 부피 꺼짐 현상이 2%에서 0.5%로 1/4배 감소하여 충전재의 수명을 4배 증대시키는 걸로 나타났다. 상기 [표 4]에서 볼 수 있듯이, EPP 비드와 고탄성 솜 플레이크를 혼합하여 빈백을 제조하였을 때 상기 고탄성 솜의 비율이 20% 내지 40%인 것이 최적의 비율임을 알 수 있었다.
실험예 5. 하나의 제 1 충전재 + 둘 이상의 제 2 충전재의 혼합
EPS 비드 또는 EPP 비드를 사용하여 나타낸 실험예 1 내지 4를 보면, EPS 비드 또는 EPP 비드 중 어떤 것을 사용하느냐에 따라 부피 꺼짐 현상 및 안락함의 효과가 달라졌고, 제 2 충전재에 대한 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서, EPS 비드 또는 EPP 비드를 사용한 제 1 충전재 및 둘 이상의 제 2 충전재를 혼합하여 제조한 하이브리드 충전재는 부피 꺼짐 현상 및 안락함의 효과가 제 1 충전재의 종류에 따라 비슷한 결과를 나타냄을 유추할 수 있다.
결론적으로, 하이브리드 충전재인 제 1 충전재 및/또는 제 2 충전재를 포함하는 빈백 구조의 부피 꺼짐 현상 정도에 따라 상기 빈백 구조의 수명 시간이 얼마나 상승하는지를 예측할 수 있다: 상기 빈백의 부피가 1% 감소할 때 수명 시간은 2 배 상승하고, 부피가 0.5% 감소할 때 수명 시간은 4 배 상승, 부피가 0.2% 감소할 때 수명 시간은 10 배 상승, 및 부피가 0.1% 감소할 때 수명 시간은 20 배 상승한다.
따라서, 상기 제 1 충전재 및 상기 제 2 충전재의 최적의 혼합 비율을 사용함으로써 형성되는 하이브리드 충전재를 포함하는 빈백은 안락함이 증가되는 효과가 있으며, 동시에 복원력과 내구성이 증대되어 종래 충전재를 사용하는 빈백보다 긴 수명 기간을 갖는 특징이 있음을 확인하였다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수도 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 제 1 충전재 및 제 2 충전재를 포함하는, 하이브리드 충전재로서,
    상기 제 1 충전재는 발포 폴리스티렌, 및 발포 폴리프로필렌에서 선택되는 하나 이상을 포함하고,
    상기 제 2 충전재는 발포 열가소성 폴리우레탄, 메모리 폼, 고탄성 폼 및 고탄성 솜 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것이고,
    상기 제 1 충전재 : 상기 제 2 충전재의 부피비는 60 : 40 내지 80 : 20인 것인,
    하이브리드 충전재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포 폴리스티렌, 상기 발포 폴리프로필렌, 및 상기 발포 열가소성 폴리우레탄은 비드 형태인 것인, 하이브리드 충전재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리 폼 상기 고탄성 폼 및 상기 고탄성 솜의 형태는 다각형의 플레이크형인 것인, 하이브리드 충전재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포 폴리스티렌, 상기 발포 폴리프로필렌, 및 상기 발포 열가소성 폴리우레탄의 형태는 구형, 실린더형, 입방형, 장방형 및 다면체 중에서 선택되는 것인, 하이브리드 충전재.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 충전재의 발포 배율은 10 내지 100인 것인, 하이브리드 충전재.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 충전재의 밀도는 상기 제 1 충전재의 밀도보다 큰 것인, 하이브리드 충전재.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 충전재의 입경은 1 mm 내지 5 mm인 것인, 하이브리드 충전재.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 충전재 중 발포 열가소성 폴리우레탄 비드, 메모리 폼 플레이크 및 고탄성 폼 플레이크의 장 방향 길이는 1 mm 내지 15 mm인 것인, 하이브리드 충전재.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 충전재 중 고탄성 솜 플레이크의 장 방향 길이는 1 cm 내지 5 cm인 것인, 하이브리드 충전재.
KR1020200171477A 2020-12-09 2020-12-09 하이브리드 충전재 KR102258917B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200171477A KR102258917B1 (ko) 2020-12-09 2020-12-09 하이브리드 충전재
PCT/KR2021/014299 WO2022124553A1 (ko) 2020-12-09 2021-10-15 하이브리드 충전재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200171477A KR102258917B1 (ko) 2020-12-09 2020-12-09 하이브리드 충전재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102258917B1 true KR102258917B1 (ko) 2021-06-02

Family

ID=76372682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200171477A KR102258917B1 (ko) 2020-12-09 2020-12-09 하이브리드 충전재

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102258917B1 (ko)
WO (1) WO2022124553A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022124553A1 (ko) * 2020-12-09 2022-06-16 주식회사 요기코퍼레이션 하이브리드 충전재

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050026703A (ko) * 2002-05-24 2005-03-15 템퍼 월드, 엘엘씨 안락 베개
KR101500622B1 (ko) 2013-11-29 2015-03-12 주식회사 지누스 딱딱한 발포체 코어 주위에 몰딩된 발포체 가구
KR20160083743A (ko) * 2015-01-02 2016-07-12 (주)인터피플 형상유지용 가이드 패드가 구비된 빈백 소파

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3081336U (ja) * 2001-01-25 2001-11-02 ヘリテイジ株式会社 布団、座布団、枕、マットレス、クッション又は縫いぐるみ
BR0207577A (pt) * 2001-02-23 2004-07-27 Phat Cushion Llc Almofada de espuma, método para a fabricação de uma almofada de espuma, e, uso de uma almofada
JP7017898B2 (ja) * 2017-10-12 2022-02-09 美香 鈴木 クッション体用充填剤及びクッション体
KR102258917B1 (ko) * 2020-12-09 2021-06-02 주식회사 요기코퍼레이션 하이브리드 충전재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050026703A (ko) * 2002-05-24 2005-03-15 템퍼 월드, 엘엘씨 안락 베개
KR101500622B1 (ko) 2013-11-29 2015-03-12 주식회사 지누스 딱딱한 발포체 코어 주위에 몰딩된 발포체 가구
KR20160083743A (ko) * 2015-01-02 2016-07-12 (주)인터피플 형상유지용 가이드 패드가 구비된 빈백 소파

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022124553A1 (ko) * 2020-12-09 2022-06-16 주식회사 요기코퍼레이션 하이브리드 충전재

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022124553A1 (ko) 2022-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050278852A1 (en) High air flow foam bedding products
US4385131A (en) Polyurethane foam resistant to smoldering combustion containing either urea or melamine
US3521311A (en) Mattress
KR101500622B1 (ko) 딱딱한 발포체 코어 주위에 몰딩된 발포체 가구
US3047888A (en) Cushioning structure
US20030186044A1 (en) Cushioning made of flexible melamine foam and applications thereof
US20140182063A1 (en) Enhanced Thermally-Conductive Cushioning Foams by Addition of Graphite
US2898975A (en) Cushioning construction
US20150150381A1 (en) Foam Furniture Molded Around a Core with a Lumbar Support Protrusion
US5121515A (en) Pillow
KR102548693B1 (ko) 세장형 인서트를 갖는 개인용 지지 디바이스
KR102258917B1 (ko) 하이브리드 충전재
CA2888119C (en) Multi-layered convoluted foam layer
WO2010048692A1 (en) Foam mattress
US3894973A (en) Use of pneumacel in rebonded structures comprising polyurethane scrap
US20160264746A1 (en) Foam composite and methods of making the same
US6235391B1 (en) Filling material for cushions
US4109332A (en) Polygonal body, consisting of plastics soft foam, as filling material for cushions or the like
CN104842840B (zh) 一种改进型层状航空椅垫及其制造方法
US3452127A (en) Method of making an innerspring body supporting article
US20070078192A1 (en) Mixture of beads and foam particles for use in soft furniture, pillows and other items
KR101851617B1 (ko) 구획된 탄성영역을 구비한 매트리스 및 이의 제조방법
JP3239872U (ja) 組み合わせ寝具およびオーバーレイ型マットレス
US3526912A (en) Upholstering stuffing member
KR102597105B1 (ko) 큐브형 메모리폼과 솜을 이용한 침구 제조방법 및 이에 의해 제조된 매트리스

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant