KR102333256B1

KR102333256B1 - 토퍼 매트리스

Info

Publication number: KR102333256B1
Application number: KR1020210060984A
Authority: KR
Inventors: 김준호
Original assignee: 김준호
Priority date: 2021-05-11
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2021-12-01

Abstract

토퍼 매트리스가 제공된다. 상기 토퍼 매트리스는, 설정 체적을 가지며, 3차원의 망상 구조체로 구비되는 에어 코일층; 상기 에어 코일층의 하측에 배치되어 바닥과 접촉되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 하단 메쉬 커버; 상기 에어 코일층의 상측에 배치되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 상단 메쉬 커버; 및 상기 상단 메쉬 커버의 상측에 배치되어 인체와 접촉되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 상판 커버를 포함하되, 상기 하단 메쉬 커버는, 메쉬 구조로 이루어진 판상의 하단 커버 본체; 및 상기 하단 커버 본체의 하면 전체에 형성되는 실리콘 코팅층을 포함할 수 있다.

Description

토퍼 매트리스{Topper Mattress}

본 발명은 토퍼 매트리스에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는, 방바닥이나 침대 매트리스에 대한 우수한 밀착력을 가짐으로써, 편안하고 안락한 사용감을 제공할 수 있는 토퍼 매트리스에 관련된 것이다.

토퍼는 침대 매트리스 위에 얹어 침대 매트리스의 꺼짐을 보완하고, 쿠션감을 더해 몸을 지지하는 역할을 해주는 기능성 침구이다.

종래에는 이러한 토퍼를 침대 매트리스 위에서만 사용하였으나, 최근에는 맨 바닥에 토퍼를 바로 깔아 사용하기도 한다.

이때, 토퍼를 침대 매트리스 위에 얹거나 방바닥에 깔아 사용하는 경우, 토퍼를 침대 매트리스나 바닥에 특별히 고정시키지 않는다.

이에 따라, 토퍼 사용 시, 토퍼가 침대 매트리스 위에서 조금씩 미끄러지거나 방바닥에 깔린 상태가 흐트러지게 된다. 이 경우, 미관상 보기 좋지 않으며, 수시로 정돈해주어야 하는 불편함이 있었다.

한편, 이러한 토퍼는 인체에 직접 접촉하게 되므로, 인체에 해롭지 않아야 하며, 관리가 쉬워야 하고, 장시간 사용에도 지지력이 유지되고 복원력이 확보되어야만 까다로운 소비자들의 선택을 받을 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 방바닥이나 침대 매트리스에 대한 우수한 밀착력을 가짐으로써, 편안하고 안락한 사용감을 제공할 수 있는 토퍼 매트리스를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.

상기 일 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 토퍼 매트리스를 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 토퍼 매트리스는, 설정 체적을 가지며, 3차원의 망상 구조체로 구비되는 에어 코일층; 상기 에어 코일층의 하측에 배치되어 바닥과 접촉되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 하단 메쉬 커버; 상기 에어 코일층의 상측에 배치되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 상단 메쉬 커버; 및 상기 상단 메쉬 커버의 상측에 배치되어 인체와 접촉되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 상판 커버를 포함하되, 상기 하단 메쉬 커버는, 메쉬 구조로 이루어진 판상의 하단 커버 본체; 및 상기 하단 커버 본체의 하면 전체에 형성되는 실리콘 코팅층을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 상단 메쉬 커버는, 메쉬 구조로 이루어진 판상의 상단 커버 본체; 및 상기 상단 커버 본체의 4변에 구비되되, 상기 상단 커버 본체의 4변으로부터 각각 하향 연장되어 내측으로 상기 에어 코일층의 수용 공간을 구획하며, 상기 하단 메쉬 커버 및 상기 상판 커버와 각각 지퍼 결합되는 커버 날개부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 에어 코일층은 3중 적층 구조로 이루어지되, 3차원의 제1 망상 구조체로 이루어지는 제1 층; 상기 제1 층의 하측에 위치되며, 상기 3차원의 제1 망상 구조체보다 상대적으로 큰 밀도, 경도 및 두께를 가지는 3차원의 제2 망상 구조체로 이루어지는 제2 층; 및 상기 제2 층의 하측에 위치되며, 상기 3차원의 제2 망상 구조체보다 상대적으로 큰 밀도, 경도 및 두께를 가지는 3차원의 제3 망상 구조체로 이루어지는 제3 층을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 설정 체적을 가지며, 3차원의 망상 구조체로 구비되는 에어 코일층; 상기 에어 코일층의 하측에 배치되어 바닥과 접촉되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 하단 메쉬 커버; 상기 에어 코일층의 상측에 배치되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 상단 메쉬 커버; 및 상기 상단 메쉬 커버의 상측에 배치되어 인체와 접촉되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 상판 커버를 포함하되, 상기 하단 메쉬 커버는, 메쉬 구조로 이루어진 판상의 하단 커버 본체; 및 상기 하단 커버 본체의 하면 전체에 형성되는 실리콘 코팅층을 포함할 수 있다.

이에 따라, 방바닥이나 침대 매트리스에 대한 우수한 밀착력을 가짐으로써, 편안하고 안락한 사용감을 제공할 수 있는 토퍼 매트리스가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 우수한 지지력, 복원력 및 통기성을 가지는 토퍼 매트리스가 제공될 수 있으며, 이에 따라, 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 환경 친화적인 토퍼 매트리스가 제공될 수 있으며, 이에 따라, 건강한 수면 생활을 보장할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 물 세척이 가능한 토퍼 매트리스가 제공될 수 있으며, 이에 따라, 토퍼 매트리스에 대한 위생적인 관리가 가능할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스를 설명하기 위한 분해 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스를 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 에어 코일층을 나타낸 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 에어 코일층의 내부 구조를 확대하여 나타낸 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 하단 메쉬 커버를 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 지퍼 결합 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 도 6의 A-A'선을 따라 자른 단면 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 통기성을 설명하기 위한 참고도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스를 설명하기 위한 분해 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스를 설명하기 위한 단면 모식도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 에어 코일층을 나타낸 단면 모식도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 에어 코일층의 내부 구조를 확대하여 나타낸 이미지이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 하단 메쉬 커버를 설명하기 위한 단면 모식도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 지퍼 결합 구조를 설명하기 위한 예시도이며, 도 7은 도 6의 A-A'선을 따라 자른 단면 모식도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스의 통기성을 설명하기 위한 참고도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)는 누운 자세의 신체를 지지하는 역할을 할 수 있다. 이때, 토퍼 매트리스(100)는 침대 매트리스 위에 펼쳐져 사용될 수 있다. 이 경우, 토퍼 매트리스(100)는 침대 매트리스의 꺼짐을 보완하고, 침대 매트리스의 쿠션감을 보강하는 역할을 한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)는 방바닥과 직접 맞닿는 형태로, 방바닥 위에 펼쳐져 사용될 수 있다.

이러한 토퍼 매트리스(100)는, 사람이 편하게 누울 수 있는 폭과 길이 그리고 안락감을 느낄 수 있는 두께를 가질 수 있다.

이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)는 에어 코팅층(110), 하단 메쉬 커버(120), 상단 메쉬 커버(130) 및 상판 커버(140)를 포함하여 구비될 수 있다.

에어 코팅층(110)은 설정 체적을 가질 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 에어 코팅층(110)은 3차원의 망상 구조체로 구비될 수 있다.

여기서, 상기 3차원의 망상 구조체는 열가소성 엘라스토머, 구체적으로, 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는 연속된 스트랜드(strand)가 다수개의 코일 구조(coil structure)를 형성하고, 상기 코일 구조들이 서로 랜덤으로 꼬여서 내부에 다수 개의 공극을 구비하는 불규칙한 형상의 그물 구조체일 수 있다.

즉, 3차원의 망상 구조체는, 열가소성 엘라스토머인 스트랜드가 루프 모양 또는 꼬인 형상으로 무질서하게 서로 얽히고 열 접착되어 다수 개의 코일 구조를 형성하고, 상기 코일 구조를 랜덤으로 서로 꼬아서 냉각 및 고체화하여 3차원의 구조체를 형성한 것일 수 있다.

이때, 상기 스트랜드의 직경은 0.08 내지 3.5 ㎜, 바람직하게는 0.25 내지 2.7 ㎜일 수 있다. 상기 스트랜드의 직경이 0.08 ㎜ 미만이거나, 3.5 ㎜를 초과하면, 3차원의 망상 구조체를 형성하기 어려울 수 있다.

여기서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 단독으로 중합한 단독 중합체이거나, 에틸렌과 프로필렌 등을 랜덤 또는 블록 공중합한 랜덤 중합체나 블록 중합체일 수 있다. 일례로, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 복합 중합체일 수 있다.

상기 폴리올레핀 엘라스토머는 스티렌계 엘라스토머를 더 포함할 수 있다. 상기 스티렌계 엘라스토머는 상기 폴리올레핀 엘라스토머와의 융합에 의해 코일 구조의 강도를 더욱 강하게 함으로써, 에어 코일층(110)의 내마모성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 상기 망상 구조체는 25℃에서의 8만회 반복 압축 후의 잔류 변형이 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하인 물성을 가질 수 있다.

또한, 70℃의 온열 하에서의 50% 압축 잔류 왜곡은, 25% 이하, 바람직하게는 17% 이하를 나타낼 수 있다.

상기 스티렌계 엘라스토머 및 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 융합 시에 60℃ 내지 80℃에서 10분 내지 20분 동안 열풍 건조하면, 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

상기 스티렌계 엘라스토머는, SBS(스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체), SIS(스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체), SEBS(스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체) 및 SEPS(스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체) 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 일례로, 상기 스티렌계 엘라스토머는 SBS(스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체)일 수 있다.

상기 스티렌계 엘라스토머는, 폴리올레핀 엘라스토머의 총 중량 대비, 10 중량% 내지 25 중량%, 바람직하게는 12 중량% 내지 20 중량%로 함유될 수 있다. 상기 스티렌계 엘라스토머의 함량이 10 중량% 미만이면, 에어 코일층(110)의 내구성을 향상시키는 효과가 미미할 수 있다. 또한, 상기 스티렌계 엘라스토머의 함량이 25 중량%를 초과하면, 에어 코일층(110)의 반발 탄성이 너무 높아질 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)가 3차원 망상 구조체로 이루어진 에어 코팅층(110)을 구비함에 따라, 토퍼 매트리스(100)의 경도가 향상될 수 있으며, 상기 형성된 공극들로 인한 자유로운 공기 순환을 통하여 우수한 통기성을 확보할 수 있다.

이에 따라, 토퍼 매트리스(100)를 침구류로 사용하는 사용자는 수면 시 쾌적감을 느낄 수 있으며, 사계절 내내 수면에 적합한 체온을 유지하는 것이 가능해질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)가 통기성이 우수한 3차원 망상 구조체로 이루어진 에어 코팅층(110)을 구비함에 따라, 땀으로 인한 바이러스는 물론, 습기로 인해 집 먼지 진드기 발생 또한 차단할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 망상 구조체로 이루어진 에어 코팅층(110)은 물 세척이 가능하며, 특히, 내부에 오염된 부분까지 물 세척할 수 있어 위생적인 사용을 가능하게 할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어 코팅층(110)은 3중 적층 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 에어 코팅층(110)은 일 방향으로 적층된 제1 층(111), 제2 층(112) 및 제3 층(113)으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 제1 층(111)의 하측에 제2 층(112)이 위치되고, 제2 층(112)의 하측에 제3 층(113)이 위치될 수 있다. 이때, 사용 방향에 따라, 최상층으로 제1 층(111)이 위치하게 될 수도 있고, 최상층으로 제3 층(113)이 위치하게 될 수도 있다.

이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3중 적층 구조를 이루는 제1 층(111) 내지 제3 층(113)의 밀도는 상이할 수 있다.

예를 들어, 제1 층(111)과 제3 층(113)의 사이에 위치되는 제2 층(112)은 제1 층(111)보다 상대적으로 큰 밀도를 가질 수 있으며, 제3 층(113)보다 상대적으로 작은 밀도를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3중 적층 구조를 이루는 제1 층(111) 내지 제3 층(113)의 경도, 즉, 단단한 정도는 상이할 수 있다.

예를 들어, 제2 층(112)은 제1 층(111)보다 상대적으로 큰 경도를 가질 수 있으며, 제3 층(113)보다 상대적으로 작은 경도를 가질 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3중 적층 구조를 이루는 제1 층 (111) 내지 제3 층(113)의 두께는 상이할 수 있다.

예를 들어, 제1 층(111)과 제3 층(113)의 사이에 위치되는 제2 층(112)은 제1 층(111)보다 상대적으로 큰 두께를 가질 수 있으며, 제3 층(113)보다 상대적으로 작은 두께를 가질 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3중 적층 구조를 이루는 제1 층(111) 내지 제3 층(113) 중에서, 제1 층(111)이 상대적으로 가장 작은 밀도, 경도 및 두께를 가질 수 있으며, 제3 층(113)이 상대적으로 가장 큰 밀도, 경도 및 두께를 가질 수 있다.

이에 따라, 제2 층(112)은 제1 층(111) 내지 제3 층(113) 중에서, 중간 밀도, 경도 및 두께를 가질 수 있으며, 제1 층(111) 및 제3 층(113) 사이에서 이들의 밀도, 경도 및 두께를 완충하는 역할을 할 수 있다.

이와 같이, 제1 층(111) 내지 제3 층(113)이 서로 다른 밀도, 경도 및 두께를 가짐에 따라, 사용자는 상대적으로 딱딱한 제3 층(113)을 신체와 마주하는 최상단층으로 사용할 수도 있고, 부드럽고 폭신한 제1 층(111)을 신체와 마주하는 최상단층으로 사용할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3중 적층 구조를 이루는 제1 층(111) 내지 제3 층(113)은 서로 개별 분리된 층들이 접착된 형태로 이루어질 수 있다.

다른 예로, 3중 적층 구조를 이루는 제1 층(111) 내지 제3 층(113)은 하나의 에어 코일층(110) 내에서, 물성 차이에 따라 높이 방향으로 구분되는 영역들로 정의될 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 층(111)은 3차원의 제1 망상 구조체로 이루어질 수 있다.

이때, 제1 층(111)을 이루는 3차원의 제1 망상 구조체의 밀도는 0.01 g/㎤ 내지 0.03 g/㎤, 바람직하게는 0.015 g/㎤ 내지 0.02 g/㎤일 수 있다.

또한, 제1 층(111)의 하측에 위치되는 제2 층(112)은 3차원의 제2 망상 구조체로 이루어질 수 있다.

이때, 제2 층(112)을 이루는 3차원의 제2 망상 구조체의 밀도는 0.03 g/㎤ 내지 0.1 g/㎤, 바람직하게는 0.05 g/㎤ 내지 0.85 g/㎤일 수 있다.

그리고 제2 층(112)의 하측에 위치되는 제3 층(113)은 3차원의 제3 망상 구조체로 이루어질 수 있다.

이때, 제3 층(113)을 이루는 3차원의 제3 망상 구조체의 밀도는 0.1 g/㎤ 내지 0.3 g/㎤, 바람직하게는 0.15 g/㎤ 내지 0.25 g/㎤일 수 있다.

여기서, 망상 구조체는, 밀도가 높을수록 경도가 증가될 수 있다. 이때, 상기 경도, 구체적으로, 압축 경도는 시료를 30 ㎝로 절단하고, 직경 200 ㎜의 가압판을 이용하며, JIS K6400-2(2004) 6.7 D법에 준거하여, 시료를 25% 압축했을 때의 응력 값일 수 있다.

제1 층(111)을 이루는 3차원의 제1 망상 구조체가 0.01 g/㎤ 내지 0.03 g/㎤의 밀도를 가지면, 제1 층(111)은 15 ㎏/200 ㎜ φ 이하, 바람직하게 5 내지 15 ㎏/200 ㎜ φ의 경도를 나타낼 수 있다.

이에 따라, 제1 층(111)은 얇고 부드러우며 폭신한 사용감을 제공할 수 있다. 그 결과, 제1 층(111)은 다양한 체형과 어떠한 수면 자세에서도 사용자에게 포근하고 감싸 안는 듯한 안락감을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 3차원의 제1 망상 구조체의 밀도가 0.01 g/㎤ 미만이면, 제1 층(111)이 최소한의 경도를 확보하지 못할 수 있다.

또한, 상기 3차원의 제1 망상 구조체의 밀도가 0.03 g/㎤을 초과하면, 높은 경도로 인하여 사용자가 폭신한 느낌을 받지 못할 수 있다.

한편, 제2 층(112)을 이루는 3차원의 제2 망상 구조체가 0.03 g/㎤ 내지 0.1 g/㎤의 밀도를 가지면, 제2 층(112)은 15 내지 25 ㎏/200 ㎜ φ의 경도를 나타낼 수 있다.

이러한 제2 층(112)은 제1 층(111)과 제3 층(113)을 연결하는 층으로, 이들의 중간 정도의 경도를 나타내어 제1 층(111)과 제3 층(113)의 경도 차이를 완충해주는 역할을 할 수 있다.

즉, 사용자가 제1 층(111) 또는 제3 층(113)과 마주하도록 선택하더라도 인체의 무게에 의한 충격을 흡수하면서 토퍼 매트리스(100) 전체의 중심을 잡아줄 수 있다.

여기서, 상기 3차원의 제2 망상 구조체의 밀도가 0.03 g/㎤ 미만이면, 제1 층(111) 또는 제3 층(113)으로부터 전달되는 충격을 흡수하지 못할 수 있다.

또한, 상기 3차원의 제2 망상 구조체의 밀도가 0.1 g/㎤을 초과하면, 상기 제1 층(111)과의 경도 차이가 증가되어, 제1 층(111)의 쿠션감을 저하시킬 수 있다.

제3 층(113)을 이루는 3차원의 제3 망상 구조체가 0.1 g/㎤ 내지 0.3 g/㎤의 밀도를 가지면, 제3 층(113)은 25 내지 30 ㎏/200 ㎜ φ의 경도를 나타낼 수 있다. 이러한 제3 층(113)은 아주 단단한 면과 층부를 제공하여, 신체를 더 탄탄하게 받쳐줄 수 있다.

이에 따라, 허리나 척추에 문제가 생겼을 때, 제3 층(113) 쪽을 인체와 마주하는 최상단층으로 사용하게 되면, 체형을 잡아주는 효과를 증대시킬 수 있다.

여기서, 상기 3차원의 제3 망상 구조체의 밀도가 0.1 g/㎤ 미만이면, 단단한 느낌이 저하될 수 있다.

또한, 상기 3차원의 제3 망상 구조체의 밀도가 0.3 g/㎤을 초과하면, 신체에 닿는 면이 너무 딱딱하여 수면 시 안락성을 저하시킬 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 3중 적층 구조를 이루는 제1 층 (111) 내지 제3 층(113)은 서로 다른 두께를 가질 수 있다.

예를 들어, 제1 층(111)은 1 ㎝ 내지 8 ㎝, 바람직하게는 3 ㎝ 내지 6 ㎝의 두께를 가질 수 있다.

또한, 제2 층(112)은 5 ㎝ 내지 15 ㎝, 바람직하게는 5 ㎝ 내지 10 ㎝의 두께를 가질 수 있다.

그리고 제3 층(113)은 5 ㎝ 내지 15 ㎝, 바람직하게는 5 ㎝ 내지 12 ㎝의 두께를 가질 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 하단 메쉬 커버(120)는 에어 코일층(110)의 하측에 배치될 수 있다. 이와 같이, 에어 코일층(110)의 하측에 배치되는 하단 메쉬 커버(120)는 사용 시 바닥과 접촉될 수 있다.

여기서, 상기 바닥은 침대 매트리스의 상면일 수 있다. 또한, 상기 바닥은 예를 들어, 방 바닥면일 수 있다.

하단 메쉬 커버(120)는 설정 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, 하단 메쉬 커버(120)는 에어 코일층(110)과 대응되는 면적을 가질 수 있다.

이때, 하단 메쉬 커버(120)는 에어 코일층(110)을 커버하여 외부 환경으로부터 보호하는 것이 핵심적인 역할이므로, 에어 코일층(110)보다 상대적으로 얇은 두께로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하단 메쉬 커버(120)는 상단 메쉬 커버(130)와의 지퍼 결합을 통하여 에어 코일층(110)을 내부에 수용하고 이를 고정 지지하게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하단 메쉬 커버(120)는 하단 커버 본체(121) 및 실리콘 코팅층(122)을 포함할 수 있다.

하단 커버 본체(121)는 하단 메쉬 커버(120)의 외관을 이룬다. 하단 커버 본체(121)는 설정 체적을 가지는 판상으로 구비될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하단 커버 본체(121)는 메쉬 구조로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 토퍼 매트리스(100)의 통기성은 증대될 수 있으며, 그 결과, 사용자에게 쾌적한 수면 환경을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이러한 하단 커버 본체(121)는 폴리에스터 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하단 커버 본체(121)는 폴리에스터 100%로 이루어질 수 있다.

실리콘 코팅층(122)은 하단 커버 본체(121)의 하면 상에 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 실리콘 코팅층(122)은 하단 커버 본체(121) 하면의 전체면에 구비될 수 있다.

일반적으로, 토퍼 사용 시 침대 매트리스나 바닥에 단순히 토퍼를 펼쳐 놓은 상태로 사용하게 된다. 이에 따라, 토퍼는 침대 매트리스 위에서 조금씩 미끄러지거나 바닥에 깔린 상태가 흐트러지게 되어, 미관상 보기 좋지 않고 누울 때마다 위치를 다시 정리해주어야 하는 불편함이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 침대 매트리스나 방바닥에 직접 접촉되는 하단 커버 본체(121)의 하면 전체에 실리콘 코팅층(122)을 형성하여, 접촉면에 대한 밀착력을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)는 이와 같이, 하단 커버 본체(121)의 하면 전체에 실리콘 코팅층(122)이 형성된 하단 메쉬 커버(120)를 구비함으로써, 사용 시 미끄러짐 혹은 흔들림이 방지될 수 있으며, 이를 통하여, 사용자에게 편안하고 안락한 사용감을 제공할 수 있다.

즉, 이와 같이, 실리콘 코팅층(122)이 하단 커버 본체(121)의 하면 전체에 형성되면, 종래에 토퍼 매트리스의 하측에 미끄럼 방지를 위해 형성되었던 도트 타입보다 마찰 면적을 높일 수 있다. 그 결과, 하면 전체에 실리콘 코팅층(122)이 형성된 하단 커버 본체(121)를 구비하는 토퍼 매트리스(100)가 방바닥이나 침대 매트리스 위에 놓일 경우, 실리콘 코팅층(122)과, 방바닥 또는 침대 매트리스 간의 극대화된 마찰력에 의해, 토퍼 매트리스(100)의 움직임이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 유아나 아동이 달려와 토퍼 매트리스(100) 위로 뛰어오르거나 토퍼 매트리스(100) 위에서 뛸 때, 낙상 사고를 방지할 수 있다.

이러한 실리콘 코팅층(122)은 블레이드나 스퀴지 등과 같은 프린팅 공정을 통하여 하단 커버 본체(121)의 하면 전체에 실리콘을 코팅함으로써 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 실리콘 코팅층(122)은 폴리디메틸실록산 (Polydimethylsiloxane), 비닐디메틸실록시 터미네이티드 (vinyldimethylsiloxy terminated) 73wt% ~ 83wt%, 및 디메틸비닐레이티드와 트리메틸레이티드 실리카(dimethylvinylated and trimethylated silica) 15wt% ~ 25wt%로 이루어진 실리콘 물질을 하단 커버 본체(121)의 하면 전체에 코팅하고, 곧이어 코팅된 실리콘 물질을 180℃ ~ 190℃로 열처리함으로써, 하단 커버 본체(121)의 하면 전체에 형성될 수 있다.

여기서, 하단 커버 본체(121)의 하면 전체에 코팅된 실리콘 물질을 곧바로 상기의 온도로 열처리하는 이유는 상온에서 고착할 경우 실리콘 물질이 흘러서 원하는 위치에 고착시키기 어렵기 때문이다. 이에 따라, 본 실시 예에 따르면, 실리콘 코팅층(122)이 하단 커버 본체(121)의 하면 전면에 고르게 고착될 수 있는 것이다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상단 메쉬 커버(130)는 에어 코일층(110)의 상측에 배치될 수 있다. 또한, 상단 메쉬 커버(130)는 상판 커버(140)의 하측에 배치될 수 있다.

이러한 상단 메쉬 커버(130)는 설정 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, 상단 메쉬 커버(130)는 에어 코일층(110)과 대응되는 면적을 가질 수 있다.

이때, 상단 메쉬 커버(130)는 에어 코일층(110)의 상면을 커버하는 것이 핵심적인 역할이므로, 에어 코일층(110)보다 상대적으로 얇은 두께로 구비될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상단 메쉬 커버(130)는 상단 커버 본체(131) 및 커버 날개부(132)를 포함할 수 있다.

상단 커버 본체(131)는 설정 체적을 가지는 판상으로 구비될 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상단 커버 본체(131)는 메쉬 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 상단 커버 본체(131)는 폴리에스터 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상단 커버 본체(131)는 폴리에스터 100%로 이루어질 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상단 커버 본체(131)는 하단 커버 본체(121)와 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 상단 커버 본체(131)는 메쉬 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상단 커버 본체(131)는 하단 커버 본체(121)와 동일한 소재로 이루어질 수 있다. 즉, 상단 커버 본체9131)는 폴리에스터 소재, 예컨대, 폴리에스터 100%로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 에어 코일층(110)의 상측과 하측에 폴리에스터 소재로 이루어진 메쉬 구조의 상단 커버 본체(131)와 하단 커버 본체(121)가 각각 배치됨에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)의 통기성은 극대화될 수 있으며, 그 결과, 사용자에게 쾌적한 생활 환경, 특히 쾌적한 수면 환경을 제공할 수 있다.

커버 날개부(132)는 상단 커버 본체(131)의 4변에 구비될 수 있다. 커버 날개부(132)는 상단 커버 본체(131)의 4변으로부터 각각 하향 연장될 수 있다.

이때, 커버 날개부(132)는 에어 코일층(110)의 두께에 대응되는 길이로 상단 커버 본체(131)의 4변으로부터 각각 하향 연장될 수 있다.

이러한 커버 날개부(132)는 토퍼 매트리스(100)의 측면부를 이룰 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 커버 날개부(132)는 상단 커버 본체(131)와 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 커버 날개부(132)는 메쉬 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 커버 날개부(132)는 상단 커버 본체(131)와 동일한 소재로 이루어질 수 있다. 즉, 커버 날개부(132)는 폴리에스터 소재, 예컨대, 폴리에스터 100%로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 상단 메쉬 커버(130)는 하면이 개방되어 있고, 내측에 수용 공간이 구획되는 육면체 형상으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 에어 코일층(110)은 상단 커버 본체(131)와 커버 날개부(132)가 이루는 내측 수용 공간에 수용될 수 있다. 이때, 에어 코일층(110)의 하면, 즉, 상단 메쉬 커버(130)의 개방된 하면은 하단 메쉬 커버(120)에 의해 가려질 수 있다.

이에 따라, 에어 코일층(110)은 상단 메쉬 커버(130)와 하단 메쉬 커버(120)의 내측에서 안정적으로 고정될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 에어 코일층(110), 하단 메쉬 커버(120), 상단 메쉬 커버(130) 및 상판 커버(140)가 일체로 결합되어 하나의 토퍼 매트리스(100)를 이룰 수 있다.

이를 위해, 하단 메쉬 커버(120)와 상판 커버(140)는 상단 메쉬 커버(130)를 통하여 결합될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 커버 날개부(132)의 상단은 지퍼(Z)를 통하여 상판 커버(140)와 지퍼 결합될 수 있다. 또한, 커버 날개부(132)의 하단은 지퍼(Z)를 통하여 하단 메쉬 커버(120)와 지퍼 결합될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상판 커버(140)와 상단 메쉬 커버(130)가 지퍼(Z)를 통하여 결합됨으로써, 상판 커버(140)와 상단 메쉬 커버(130)의 분리 또는 결합을 보다 쉽고 간편하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상단 메쉬 커버(130)와 하단 메쉬 커버(120)가 지퍼(Z)를 통하여 결합됨으로써, 상단 메쉬 커버(130)와 하단 메쉬 커버(120)의 분리 또는 결합을 보다 쉽고 간편하게 할 수 있으며, 상단 메쉬 커버(130)의 내측에 구획되는 수용 공간에 수용되는 에어 코일층(110)을 간편하게 고정시키거나 분리시킬 수 있다.

이를 위해, 상단 메쉬 커버(130), 보다 상세하게는 커버 날개부(132)의 상단 및 하단에는 지퍼(Z)의 체결이 가능한 금속 또는 플라스틱으로 이루어진 톱니 구조가 형성될 수 있으며, 이와 대응되는 톱니 구조가 하단 메쉬 커버(120)의 4변 및 상판 커버(140)의 4변에도 형성될 수 있다.

여기서, 상기 지퍼 결합 구조는 일례일 뿐, 상단 메쉬 커버(130)는 지퍼(Z) 외에도 벨크로, 단추, 자석 등과 같은 다양한 잠금 장치들 중 선택된 어느 하나의 잠금 장치를 통하여, 하단 메쉬 커버(120) 및 상판 커버(140)와 결합될 수 있음은 물론이다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상판 커버(140)는 상단 메쉬 커버(130)의 상측에 배치될 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이, 상판 커버(140)의 4변에는 지퍼(Z)의 체결이 가능한 톱니 구조가 형성될 수 있으며, 이를 통하여, 상단 메쉬 커버(130)와 지퍼(Z)를 통하여 결합될 수 있다.

이러한 상판 커버(140)는 토퍼 매트리스(100)에서 인체와 접촉되는 최상단층일 수 있다.

상판 커버(140)는 설정 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, 상판 커버(140)는 상단 메쉬 커버(130)와 대응되는 면적을 가질 수 있다.

이때, 상판 커버(140)는 인체와 직접 접촉되므로, 인체에 쿠션감을 제공하기 위해, 하단 메쉬 커버(120) 및 상단 메쉬 커버(130)보다 상대적으로 두꺼운 두께로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)에서 부피를 부여하는 주체는 에어 코일층(110)이므로, 상판 커버(140)는 에어 코일층(110)보다는 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상판 커버(140)는 3중 적층 구조로 이루어질 수 있다. 상판 커버(140)에서, 인체와 접촉되는 상단층은 친환경 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 상판 커버(140)의 상단층은 친환경 소재 중 하나인 텐셀 소재로 이루어질 수 있다. 이때, 상판 커버(140)의 상단층은 텐셀 100%로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 인체와 접촉되는 상판 커버(140)의 상단층이 친환경 소재인 텐셀로 이루어짐에 따라, 민감성 피부를 가진 사용자도 피부 트러블 걱정 없이 사용할 수 있다.

또한, 상판 커버(140)의 하단층, 즉, 상단 메쉬 커버(130)와 접촉되는 부분은 상단 메쉬 커버(130)와 마찬가지로 폴리에스터 소재로 이루어질 수 있다.

이때, 상단 메쉬 커버(130)는 폴리에스터 100%로 이루어지는 반면, 상판 커버(140)의 하단층으로는 예를 들어, 폴리에스터와 폴리우레탄이 각각 98% 및 2% 혼용될 수 있다.

그리고 상판 커버(140)의 상단층과 하단층 사이의 중간층은 폴리에스터 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 중간층은 폴리에스터 100%로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)는 3중 적층 구조를 이루는 3차원의 망상 구조체로 이루어진 에어 코일층(110), 상기 에어 코일층(110)의 상측과 하측에 각각 배치되는 메쉬 구조로 이루어진 상단 메쉬 커버(130) 및 하단 메쉬 커버(120), 그리고 친환경 소재로 이루어진 상판 커버(140)를 포함하여 형성될 수 있다.

이에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 토퍼 매트리스(100)는 우수한 통기성을 확보할 수 있다. 이에, 토퍼 매트리스(100)를 사용하는 사용자는 수면 시 쾌적감을 느낄 수 있으며, 사계절 내내 수면에 적합한 체온을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상단 메쉬 커버(130)와 상판 커버(140) 및 상단 메쉬 커버(130)와 하단 메쉬 커버(120)가 지퍼 결합을 통하여 일체화됨으로써, 내부에 수용되는 에어 코일층(110)을 안정적으로 고정시킬 수 있으며, 분리 또한 간편하여, 세척 또는 세탁을 수시로 할 수 있고, 이를 통하여, 토퍼 매트리스(100)를 위생적으로 관리할 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 인체와 직접 접촉되는 상판 커버(140)가 친환경 소재로 이루어짐에 따라, 피부 트러블을 최소화할 수 있으며, 건강한 수면 생활을 보장할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 밀도, 경도 및 두께가 상이한 3중 적층 구조로 이루어진 에어 코팅층(110)을 구비함으로써, 우수한 지지력, 복원력 및 통기성을 가지는 토퍼 매트리스(100)를 제공할 수 있으며, 이를 통하여, 사용자의 사용 만족감을 향상시킬 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 침대 매트리스나 방바닥에 접촉되는 하단 메쉬 커버(120)의 하면 전체에 실리콘 코팅층(122)을 구비함으로써, 침대 매트리스나 방바닥의 접촉면에 대한 밀착력을 향상시킬 수 있다.

이에 따라, 침대 매트리스나 방바닥에 펼쳐진 토퍼 매트리스(100)의 미끄러짐이나 흐트러짐을 최소화 혹은 방지할 수 있게 되어, 사용자의 불편을 최소화할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100; 토퍼 매트리스
110; 에어 코일층
111; 제1 층
112; 제2 층
113; 제3 층
120; 하단 메쉬 커버
121; 하단 커버 본체
122; 실리콘 코팅층
130; 상단 메쉬 커버
131; 상단 커버 본체
132; 커버 날개부
140; 상판 커버
Z; 지퍼

Claims

설정 체적을 가지며, 3차원의 망상 구조체로 구비되는 에어 코일층;
상기 에어 코일층의 하측에 배치되어 바닥과 접촉되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 하단 메쉬 커버;
상기 에어 코일층의 상측에 배치되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 상단 메쉬 커버; 및
상기 상단 메쉬 커버의 상측에 배치되어 인체와 접촉되며, 설정 체적을 가지되 상기 에어 코일층보다 상대적으로 얇은 두께로 구비되는 상판 커버;를 포함하며,
상기 에어 코일층은 3중 적층 구조로 이루어지되,
3차원의 제1 망상 구조체로 이루어지는 제1 층;
상기 제1 층의 하측에 위치되며, 상기 3차원의 제1 망상 구조체보다 상대적으로 큰 밀도, 경도 및 두께를 가지는 3차원의 제2 망상 구조체로 이루어지는 제2 층; 및
상기 제2 층의 하측에 위치되며, 상기 3차원의 제2 망상 구조체보다 상대적으로 큰 밀도, 경도 및 두께를 가지는 3차원의 제3 망상 구조체로 이루어지는 제3 층을 포함하되,
상기 3차원의 제1 망상 구조체, 상기 3차원의 제2 망상 구조체 및 상기 3차원의 제3 망상 구조체가 각각, 0.01 g/㎤ 내지 0.03 g/㎤, 0.03 g/㎤ 내지 0.1 g/㎤ 및 0.1 g/㎤ 내지 0.3 g/㎤의 밀도를 가지는 경우, 상기 상기 3차원의 제1 망상 구조체, 상기 3차원의 제2 망상 구조체 및 상기 3차원의 제3 망상 구조체는 각각, 5 내지 15 ㎏/200 ㎜
, 15 내지 25 ㎏/200 ㎜
및 25 내지 30 ㎏/200 ㎜
의 경도를 나타내는, 토퍼 매트리스.
제1 항에 있어서,
상기 상단 메쉬 커버는,
메쉬 구조로 이루어진 판상의 상단 커버 본체; 및
상기 상단 커버 본체의 4변에 구비되되, 상기 상단 커버 본체의 4변으로부터 각각 하향 연장되어 내측으로 상기 에어 코일층의 수용 공간을 구획하며, 상기 하단 메쉬 커버 및 상기 상판 커버와 각각 지퍼 결합되는 커버 날개부를 포함하는, 토퍼 매트리스.
제1 항에 있어서,
상기 하단 메쉬 커버는,
메쉬 구조로 이루어진 판상의 하단 커버 본체; 및
상기 하단 커버 본체의 하면 전체에 형성되는 실리콘 코팅층을 포함하는, 토퍼 매트리스.