KR102378668B1 - 다층구조의 침대 매트리스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다층으로 형성된 다층구조의 침대 매트리스에 관한 것으로, 전체적으로 견고한 지지력을 제공하는 폴리우레탄폼의 제 1 지지층(1)과, 그 위에 제공되어 수면시 뒤척임으로 인한 전체적인 흔들림을 고르게 분산하는 폴리우레탄폼의 제 2 지지층(2), 제 2 지지층(2) 위에 제공되는 메모리폼의 제 3 지지층(3), 제 3 지지층(3) 위에 제공되는 메모리폼의 제 4 지지층(4)을 포함하며, 상기 매트리스의 최상층인 제 4 지지층(4)은 체중에 의한 압력을 분산하고, 그 하측의 제 3 지지층(3)에서는 제 4 지지층(4)에서의 분산된 체중의 압력을 흡수하도록 되며, 상기 제 1 지지층(1)에서 제 2, 3 지지층(2,3) 및 제 4 지지층(4)들로 갈수록 밀도가 더 증가되도록 형성된 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 제 1 지지층에서 제 2, 3 지지층들 및 제 4 지지층으로 갈수록 밀도가 더 증가되게 형성한 다층구조로 되어서 이용자의 체중을 효과적으로 분산 및 지지함으로써 허리 통증이 유발되지 않아 편안하고 쾌적한 휴식을 취할 수 있도록 하고, 파형의 탄성보강부재를 제 3, 4 지지층들 사이에 제공하여 특히 체중이 무거운 사람들에서 상체와 엉덩이부분들에 대응된 부분에서 과도한 처짐 현상을 방지하여 허리 통증 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 다층구조의 침대 매트리스에 관한 것으로, 특히 신체의 각 부위들에 대한 하중을 분산하여 균일한 탄성 압축도를 발휘하도록 개선한 다층구조의 침대 매트리스에 관한 것이다.
일반적으로, 매트리스는 각 가정에서 사용되는 침대의 프레임부에 배치하여 이용자를 탄성적으로 지지하여 편안한 숙면과 휴식을 취할 수 있도록 사용되며, 이러한 매트리스는 자체적으로 탄성력을 갖추고 외표면에 커버부재가 씌워진다.
이러한 매트리스는 이용자의 신체를 탄성적으로 균일하게 지지하게 되므로 신체부위중에서 가장 무거운 부분인 상체와 엉덩이부분에 대응된 부분은 다른 부분 보다 더 아래로 처지게 되고, 매트리스 위에 누운 이용자는 특히 엉덩이부분이 약간 처진 상태로 신체 각 부위들에 대응된 부분에서 상이한 압축도가 발생됨에 따라 신체 전체가 수평 상태가 유지되지 못하여 허리 통증을 유발하는 요인이 되는 문제가 있었으며, 이러한 현상은 특히 무거운 체중을 가진 이용자에게 자주 발생되었다.
이에 대하여, 국내 등록실용신안공보 제20-0380272호(등록일자 2005년03월21일)에는, 침대 매트리스에 있어서, 매트리스 내부의 스프링부에서 매트리스의 길이방향 중심대역에 수면자의 허리와 엉덩이를 받쳐주는 매트리스 중간 영역의 완충강성을 높여주기 위하여 고탄성 스폰지 코아가 스프링에 삽입된 이중보강 스프링이 장착되고, 침대 매트리스의 길이방향 위쪽 영역과 아래쪽 영역에는 일반적인 쿠션 스프링이 장착되는이중 보강구조 스프링을 갖는 침대 매트리스가 개시되어 있다.
그러나, 상기한 종래의 스프링 침대 매트리스는 이중보강 구조를 갖춤에 따라 제조비용이 증가되고 작업 시간이 많이 소요되며, 사용중에 스프링의 신축시 소음이 발생되는 문제가 있었다.
이러한 종래 스프링 침대 매트리스의 문제점을 해결하기 위하여, 국내 등록특허공보 제10-1989441호(등록일자 2019년06월10일)에는 상부에서 아래의 순서로 제1층 내지 제5층으로 구성되는 다층 메모리폼에 있어서, 상기 제1층, 제3층 및 제4층이 저탄성 메모리폼으로 이루어지고, 제2층 및 제5층은 고탄성폼으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다층 메모리폼 매트리스가 개시되어 있다.
그러나, 이러한 다층 메모리폼 매트리스에서도 전체적으로 균일한 탄성력이 제공되므로, 무게가 다른 신체 각 부위들에 대하여 대응된 매트리스 각 부분들에서의 압축 정도에서 차이가 발생됨에 따라 허리 통증 발생의 문제가 완전히 해결되지 못하였다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여, 신체 각 부위들에 대응된 부분들에서의 압축 정도가 균일하게 되도록 다층구조로 신체 각 부위들에 의한 하중을 분산시켜 매트리스가 하중에 대한 균일한 압축 정도를 갖도록 개선된 다층구조의 침대 매트리스를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 다층구조의 침대 매트리스는, 다층으로 형성된 다층구조의 침대 매트리스에 있어서, 전체적으로 견고한 지지력을 제공하는 폴리우레탄폼의 제 1 지지층과, 그 위에 제공되어 수면시 뒤척임으로 인한 전체적인 흔들림을 고르게 분산하는 폴리우레탄폼의 제 2 지지층, 제 2 지지층 위에 제공되는 메모리폼의 제 3 지지층, 제 3 지지층 위에 제공되는 메모리폼의 제 4 지지층을 포함하며, 상기 매트리스의 최상층인 제 4 지지층은 체중에 의한 압력을 분산하고, 그 하측의 제 3 지지층에서는 제 4 지지층에서의 분산된 체중의 압력을 흡수하도록 되며, 상기 제 1 지지층에서 제 2, 3 지지층들 및 제 4 지지층으로 갈수록 밀도가 더 증가되도록 형성된 것을 특징으로 하여 구성된다.
상기 제 1 지지층은 밀도가 25~34kg/m3으로, 두께 10cm로 형성되는 한편, 제 2 지지층은 밀도가 35~44kg/m3로 두께가 5cm로 형성되고, 상기 제 3 지지층은 밀도가 45~54kg/m3로 두께가 5cm으로 형성되는 한편, 제 4 지지층은 밀도가 55~70kg/m3으로 두께가 5cm으로 형성된다.
이용자의 상체와 엉덩이 부분에 대응된 영역에서의 하중 흡수 및 탄성 지지력을 보완하기 위한 탄성보강부재가 제 3 지지층과 제 4 지지층들 사이에 제공될 수 있다.
상기 탄성보강부재는 천연고무 시트, 합성고무 시트, 탄성플라스틱 시트, 열가소성 엘라스토머 중합체의 시트, 탄성 스트랜드 및 금속판넬들 중에서 선택된 어느 하나로서 복수개의 파형이 형성된 탄성의 파형 곡면판으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 파형 곡면판에는 다수의 구멍들이 형성될 수도 있다.
본 발명에 의한 침대 매트리스는 제 1 지지층에서 제 2, 3 지지층들 및 제 4 지지층으로 갈수록 밀도가 더 증가되게 형성한 다층구조로 되어서 이용자의 체중을 효과적으로 분산 및 지지함으로써 허리 통증이 유발되지 않아 편안하고 쾌적한 휴식을 취할 수 있도록 하고, 파형의 탄성보강부재를 제 3, 4 지지층들 사이에 제공하여 특히 체중이 무거운 사람들에서 상체와 엉덩이부분들에 대응된 부분에서 과도한 처짐 현상을 방지하여 허리 통증 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 침대 매트리스의 사시도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1의 사용상태 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 침대 매트리스의 단면도.
도 5는 본 발명에 따라 도 4에서 제 3지지층과 제 4지지층들 사이에 제공되는 탄성보강부재의 개략적인 사시도.
도 6은 도 5의 탄성보강부재가 제 3지지층과 제 4 지지층 사이에 제공된 매트리스의 사용상태를 보여주는 단면도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1의 사용상태 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 침대 매트리스의 단면도.
도 5는 본 발명에 따라 도 4에서 제 3지지층과 제 4지지층들 사이에 제공되는 탄성보강부재의 개략적인 사시도.
도 6은 도 5의 탄성보강부재가 제 3지지층과 제 4 지지층 사이에 제공된 매트리스의 사용상태를 보여주는 단면도.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 3에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층구조의 침대 매트리스는, 제 1 지지층(1)과, 제 2 지지층(2), 제 3 지지층(3), 제 4 지지층(4)을 포함하며, 상기 제 1 지지층(1)과 제 2 지지층(2)은 폴리우레탄폼으로 형성되고, 제 3 지지층(3)과 제 4 지지층(4)은 메모리폼으로 형성된다. 상기 제 1 내지 제 4 지지층(1~4)들은 접착제로 접착되어 일체화된다.
상기 제 1 지지층(1)은 밀도가 25~34kg/m3으로, 두께 8~10cm로 형성되는 한편, 제 2 지지층(2)은 밀도가 35~44kg/m3로 두께가 6~8cm로 형성된다. 상기 제 1 지지층(1)은 증가된 두께로 전체적으로 견고한 지지력을 제공하며, 제 2 지지층(2)은 적절한 경도로 수면시 뒤척임으로 인한 전체적인 흔들림을 고르게 분산하게 한다. 또한, 제 2 지지층(2)은 밀도가 제 1 지지층(1)에서 보다 더 크게 되어 체중으로 인한 지지층의 탄성변형에 의한 압축 깊이가 더 작게 된다. 상기 제 1 지지층과 제 2 지지층을 각각 8cm으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 제 3 지지층(3)은 밀도가 45~54kg/m3로 두께가 4~5cm으로 형성되는 한편, 제 4 지지층(4)은 밀도가 55~70kg/m3으로 두께가 3~4cm으로 형성된다. 이로써, 매트리스의 최상층인 제 4 지지층(4)에서 체중에 의한 압력을 분산하고, 그 하측의 제 3 지지층(3)에서는 제 4 지지층(4)에서의 분산된 체중의 압력을 흡수하고, 제 4 지지층(4)의 밀도가 제 3 지지층(3) 보다 더 커서 체압으로 인한 지지층의 탄성변형에 의한 압축깊이가 상대적으로 더 작게 된다. 제 3 지지층(3)은 4cm, 제 4 지지층(4)은 5cm으로 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 제 1 지지층(1)에서 제 2, 3 지지층(2,3) 및 제 4 지지층(4)들로 갈수록 밀도가 더 증가되는 다층구조로 형성됨으로써 사용자 신체 각 부위들에서의 하중들의 차이가 고르게 분산되어 체중에 의한 압력으로 인한 매트리스의 탄성변형에 의한 압축깊이도 고르게 된다. 이로써, 이용자는 전체적으로 균일한 탄성 지지력으로 신체가 국부적으로 더 굽어지는 문제 없이 쾌적하고 편안하게 숙면을 취할 수 있으며, 허리 통증도 발생되지 않게 된다.
도 4 내지 도 6에 도시된 다른 실시예는, 체중이 특히 무거운 사용자의 경우에는 도 1 내지 3에 도시된 다층구조만으로 상체와 엉덩이 부분에 대응된 영역들에서의 하중 흡수 및 탄성 지지력이 부족할 수도 있는 점을 보완하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예의 다층구조의 매트리스에서, 하중을 분산지지하는 탄성보강부재(10)를 제 3지지층(3)과 제 4지지층(4)들 사이에 제공한 것이다.
상기 탄성보강부재(10)는 천연고무, 합성고무, 탄성플라스틱 또는 열가소성 엘라스토머 중합체의 시트, 탄성 스트랜드 또는 금속판넬을 파형으로 형성하되, 하중에 의해 탄성적으로 변형되는 파형 곡면판으로 형성될 수 있으며, 제 3 지지층(3)과 제 4 지지층(4) 사이에서 접착제로 서로 일체화되는 것이 바람직하다. 상기 시트들이나 파형 곡면판들에는 다수의 구멍들이 형성될 수도 있다.
상기 탄성보강부재(10)의 볼록한 만곡부(11) 위에 하중이 가해질 때, 상기 만곡부(11)의 내측면에 인장응력과 인장변형이 발생되고, 외측 표면에는 압축응력과 압축변형이 발생되면서 하중을 흡수한다. 상기 탄성보강부재(10)는 제 3, 4 지지층들 사이에 접착제로 접착되어 제공되거나, 도면에 도시되지 않았지만 커버에 넣어진 상태로 제 3, 4 지지층들 사이에 제공되어 커버내에서 독립적으로 탄성변형시 유동될 수 있게 제공될 수도 있다.
상기 탄성보강부재(10)의 볼록한 만곡부(11)에 하중이 가해질 때 상기 만곡부(11)가 측방향으로 확장되면서 납작하게 탄성변형되면서 인접한 만곡부들에 의해 탄성적으로 지지된다. 이와 같이 파형의 탄성보강부재(10)가 침대 매트리스의 제 3 지지층(3)과 제 4 지지층(4) 사이에서 이용자의 상체와 엉덩이 부분에 대응된 영역에 제공된다.
이로써, 이용자가 매트리스 위에 누웠을 때, 상체와 엉덩이 부분에 대응된 영역에 가해지는 상대적으로 큰 하중은 탄성보강부재(10)의 파형이 납작하게 확장되는 탄성변형으로 흡수 및 지지되므로, 그 하측의 제 3 지지층(3)과 제 2 지지층(2) 및 제 1 지지층(1)이 인접한 다른 영역들에서 보다 국소적으로 하방으로 더 만곡되지 않게 탄성적으로 지지하게 되므로, 전체적으로 매트리스는 균일한 압축 정도를 나타내게 되고, 이용자는 종래 매트리스에서와 같이 엉덩이 부분에 대응된 영역이 인접한 영역들에서 보다 더 처짐으로 인한 허리 통증의 발생이 방지되어 쾌적하고 안락한 휴식 및 수면을 취할 수 있게 된다.
상기한 도 4에 도시된 다른 실시예의 매트리스는 특히 체중이 큰 이용자에게 더욱 적합하다.
본 발명은 침대 매트리스에서 신체의 각 부분들의 중량이 서로 상이함에도 균일한 압축 변형 정도가 발생되게 이용될 수 있다.
1 ; 제 1 지지층 2 : 제 2 지지층
3 : 제 3 지지층 4 : 제 4 지지층
10 : 탄성보강부재 11 : 만곡부
3 : 제 3 지지층 4 : 제 4 지지층
10 : 탄성보강부재 11 : 만곡부
Claims (5)
- 전체적으로 견고한 지지력을 제공하는 폴리우레탄폼의 제 1 지지층(1)과, 그 위에 제공되어 수면시 뒤척임으로 인한 전체적인 흔들림을 고르게 분산하는 폴리우레탄폼의 제 2 지지층(2), 제 2 지지층(2) 위에 제공되는 메모리폼의 제 3 지지층(3), 제 3 지지층(3) 위에 제공되는 메모리폼의 제 4 지지층(4)을 포함하며, 매트리스의 최상층인 제 4 지지층(4)은 체중에 의한 압력을 분산하고, 그 하측의 제 3 지지층(3)에서는 제 4 지지층(4)에서의 분산된 체중의 압력을 흡수하도록 되며, 상기 제 1 지지층(1)에서 제 2, 3 지지층(2,3) 및 제 4 지지층(4)들로 갈수록 밀도가 더 증가되도록 형성된 다층으로 형성된 다층구조의 침대 매트리스에 있어서,
이용자의 상체와 엉덩이 부분에 대응된 영역에서의 하중 흡수 및 탄성 지지력을 보완하기 위한 탄성보강부재(10)가 제 3지지층(3)과 제 4지지층(4)들 사이에서 접착제로 서로 일체화되게 제공되며, 상기 탄성보강부재(10)는 천연고무 시트, 합성고무 시트, 탄성플라스틱 시트, 열가소성 엘라스토머 중합체의 시트들 중에서 선택된 어느 하나로서 복수개의 파형이 형성되어 하중에 의해 탄성적으로 변형되며 다수의 구멍들이 형성된 탄성의 파형 곡면판으로 형성된 것을 특징으로 하는 다층구조의 침대 매트리스.
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