KR102636798B1 - 온열/냉감 조절이 가능한 슬림형 토퍼 매트릭스 - Google Patents
온열/냉감 조절이 가능한 슬림형 토퍼 매트릭스 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 사용자의 신체 하중에 따른 압력에 대응할 수 있는 쿠션 경도의 조절과 계절에 따른 냉감과 온열을 선택하여 편리하게 사용할 수 있도록 한 슬림형 토퍼 매트릭스를 제공한다. 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 상위 토퍼와 하위 매트릭스로 구성된 토퍼 매트릭스에 있어서, 상위 토퍼는 온열을 발생시키는 전도성 발열사를 갖고 구브러짐이 가능하도록 유연하게 제작된 초슬림 온열시트와; 냉감 열가소성수지 탄성중합체로 제작되어 초슬림 온열시트의 최하부에 설치되어 여름철 냉감을 느끼게 하는 냉감패드와; 상기 초슬림 온열시트와 냉감패드의 사이에 위치하여 초음파 융착으로 부착되며, 사용자의 누름 압력에 따른 상위 토퍼의 경도를 조절할 수 있도록 한 경도조절용 쿠션매트;를 포함한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 침구에 사용되는 슬림형 토퍼 매트릭스에 관한 것으로, 특히 계절 변화에 따른 냉감과 온열을 선택하여 사용할 수 있는 슬림형 구조로서, 체중의 고른 분산과 지지력으로 인체를 편안하게 받쳐주며 통기성과 냉감성이 뛰어나도록 한 한 슬림형 토퍼 매트릭스에 관한 것이다.
일반적으로 겨울철에는 전기 또는 온수를 이용한 발열매트를 매트리스 위에 올려놓고 사용하고, 여름철에는 냉감을 주는 소재를 매트리스 위에 올려놓고 사용하는 추세이다. 여기서 발열매트는 온수관을 삽입한 형태의 온열 매트가 많이 사용되는 추세이다. 그리고 여름철 더위를 줄이기 위해 사용되는 매트는 냉감을 주는 패브릭 원단 또는 폴리머 젤을 가공하여 사용하고 있다. 이같이 매트리스의 기능을 보완하기 위해 토퍼가 사용되어져 편안함과 깊은 수면에 도움을 주고 있다. 그러나 현재의 토퍼는 사용자의 사용하중에 따른 선택적 부위에 경도를 조절할 수 없었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-2233447호(미세발열체 및 온수관을 이용한 모듈형 냉, 온열 매트리스)(특허문헌 1)가 제안되어 있다. 이는 미세발열체가 구비된 패드와 온수 또는 냉수가 흐르는 방열수단을 통하여 온도를 조절함과 더불어 매트리스 이면에 냉감소재가 일체화되어 매트리스 이면을 활용하여 사계절 쾌적토록 하고, 알러지 케어 원단이 적용되어 미세먼지 또는 집먼지 진드기가 매트리스 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 공개특허 등록번호 제10-2014-0089089호(매트리스 토퍼)(특허문헌 2)가 제안되어 있다. 이는 내부에 쿠션재가 내장된 하나의 매트리스 토퍼로서 여름용과 겨울용으로 편리하게 사용할 수 있도록 커버를 상,하부로 분리하여 어느 하나는 극세사원단과 다른 하나는 자가드원단으로 구성하여 계절에 따라 상,하로 뒤집어 사용할 수 있도록 한 것이다.
그러나 상기 배경기술들은 사용자의 신체 하중에 따른 압력에 대응할 수 있는 쿠션 경도의 조절을 할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 계절 변화에 따른 냉감과 온열을 선택하여 사용할 수 있는 슬림형 구조로서, 체중의 고른 분산과 지지력으로 인체를 편안하게 받쳐주며 통기성과 냉감성이 뛰어나도록 한 한 슬림형 토퍼 매트릭스를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 상위 토퍼와 하위 매트릭스로 구성된 토퍼 매트릭스에 있어서, 상위 토퍼는 온열을 발생시키는 전도성 발열사를 갖고 구브러짐이 가능하도록 유연하게 제작된 초슬림 온열시트와; 냉감 열가소성수지 탄성중합체로 제작되어 초슬림 온열시트의 하면에 설치되어 여름철 냉감을 느끼게 하는 냉감패드를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 초슬림 온열시트에는 사용자의 부위별로 온열의 감도 차이가 나타나도록 전도성 발열사가 전기적으로 병렬 어레이 구조로 설치되고, 상면에 외피가 접합되며, 전도성 발열사의 온열 온도를 조절하는 온열온도조절기를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온열온도조절기에는 슬라이딩방식으로 개폐되는 슬라이딩 조절커버가 설치되어, 슬라이딩 조절커버의 개방시 온열온도를 조절하는 온열온도 조절버튼과 조절된 온열온도를 나타내는 온열온도 표시부가 노출되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉감패드는 밀도 40~60kg/m3 또는 60~80kg/m3를 갖는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomer, TPE)로 제작되어 이중 벌집형 냉감 챔버를 갖는 냉감젤 항균 쿠션재와, 냉감젤 항균 쿠션재의 외면에 접합되며 전면에 걸쳐 고르게 분포 배열된 냉감홀을 갖는 항균냉감외피로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상위 토퍼는 하위 매트릭스에 분리되어 사용되거나 일체로 사용될 수 있도록 탈부착가능하도록 토퍼 지퍼를 통해 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 슬림형 토퍼 매트릭스에 따르면, 초슬림 온열시트와 그 반대편으로 냉감패드가 구성되어져 겨울과 여름에 관계없이 뒤집어서 편리하게 사용할 수 있다. 또한 초슬림 온열시트에서는 전도성 연결슬리브와 난연커버를 통해 전도성 발열사의 전기적 접속을 구현하였기 때문에 전기 화재의 염려가 없다. 또한 냉감패드의 이중벌집형 냉감챔버에 의해 체중의 고른 분산과 지지력으로 인체를 편안하게 받쳐주며 통기성이 뛰어나 깊은 숙면을 취할 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 토퍼 매트릭스의 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 1에 적용된 상위 토퍼의 사시도.
도 4는 도 3의 분해사시도.
도 5는 도 4에 적용된 초슬림 온열매트의 전도성 발열사의 설치상태도 및 온열조절기의 상세도.
도 6은 본 발명의 상위 토퍼에 적용되는 냉감패드의 사시도 및 요부확대도.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 토퍼 매트릭스의 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 1에 적용된 상위 토퍼의 사시도.
도 4는 도 3의 분해사시도.
도 5는 도 4에 적용된 초슬림 온열매트의 전도성 발열사의 설치상태도 및 온열조절기의 상세도.
도 6은 본 발명의 상위 토퍼에 적용되는 냉감패드의 사시도 및 요부확대도.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 1 및 도 2와 같이 본 발명에 따른 토퍼 매트릭스(100)는 상위 토퍼(100a)와 하위 매트릭스(100b)로 구성된다. 하위 매트릭스(100b)는 알려져 있거나 일반적인 기술임으로 상세한 설명은 생략한다. 상위 토퍼(100a)는 하위 매트릭스(100b)에 분리되어 사용되거나 일체로 사용될 수 있도록 탈부착가능하도록 토퍼 지퍼(110)를 통해 연결됨이 바람직하다.
도 3 내지 도 5와 같이 상위 토퍼(100a)는, 온열을 발생시키는 전도성 발열사(12)를 갖고 구브러짐이 가능하도록 유연하게 제작된 초슬림 온열시트(10)와, 냉감 열가소성수지 탄성중합체(thermoplastic elastomer;TPE)로 제작되어 초슬림 온열시트(10)의 하면에 설치되어 여름철 냉감을 느끼게 하는 냉감패드(20)를 포함한다. 초슬림 온열시트(10)는 냉감패드(20)에 초음파 융착하여 부착 설치될 수 있다.
따라서 도 5의 전도성 발열사(12)의 전기적 발열에 의해 겨울철에 초슬림 온열시트(10)에 온열이 발생됨으로써 따뜻한 온열 침구를 제공받을 수 있다. 또한 여름철에는 상위 토퍼(100a)를 하위 매트릭스(100b)에 분리하여 뒤집어 냉감패드(20)를 사용할 수 있다. 냉감패드(20)는 항균하이드로 울트라 고분자폴리머인 TPE 젤로 제작되어 항균이 우수하고 압력경도를 조절하여 인체 표면적을 넓게 하여 통기성을 향상시킴으로써 시원한 침구를 제공하게 된다.
초슬림 온열시트(10)에는 전도성 발열사(12)가 전기적 직렬 구조로 연결될 수도 있으나 바람직하게는 사용자의 부위별로 온열의 감도 차이가 나타나도록 전기적 병렬 어레이 구조로 설치됨이 바람직하다. 초슬림 온열시트(10)에는 상면에 외피(13)가 접합되며, 전도성 발열사(12)의 온열 온도를 조절하는 온열온도조절기(14)를 구비하고 있다.
여기서 전도성 발열사(12)는 장시간 사용시 사용자의 하중이 반복되는 것을 고려하고 화재나 감전의 염려가 없도록 하기 위해, 강도가 충분한 미세직류 발열사가 적용됨이 바람직하다.
도 5와 같이 온열온도조절기(14)에는 슬라이딩방식으로 개폐되는 슬라이딩 조절커버(17)가 설치되어, 슬라이딩 조절커버(17)의 슬라이딩 개방시 온열온도를 조절하는 온열온도 조절버튼(141)과 조절된 온열온도를 나타내는 온열온도 표시부(142)가 노출되도록 되어 있다.
도 6과 같이 냉감패드(20)는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomer, TPE)(항균냉감젤)로 제작되어 이중 벌집형 냉감 챔버(201a)를 갖는 냉감젤 항균 쿠션재(201)와, 냉감젤 항균 쿠션재(201)의 외면에 접합되며 전면에 걸쳐 고르게 분포 배열된 냉감홀(202a)을 갖는 항균냉감외피(202)로 이루어진다. 여기서 냉감젤 항균 쿠션재(201)에서 항균냉감젤의 밀도는 40~60kg/m3 또는 60~80kg/m3를 가질 수 있다. 이같이 냉감패드(20)는 이중 벌집형 냉감 챔버(201a)를 갖기 때문에 변형시에도 구조적 지지력이 뛰어나고 통기성이 향상된다.
이와 같이 구성된 상위 토퍼(100a)는 토퍼 지퍼(110)를 통해 하위 매트릭스(100b)에 부착되어 사용될 수 있다. 이 경우 상위 토퍼(100a)는 유연하고 부드러움을 갖고 있어 어떤 형태의 매트릭스에도 적용이 가능하다. 또한 상위 토퍼(100a)는 토퍼 지퍼(110)로 하위 매트릭스(100b)에 분리되어 상,하로 뒤집어 사용할 수 있는 이점을 갖게 된다.
한편, 초슬림 온열시트(10)에는 전도성 발열사(12)가 전기적으로 병렬 어레이 구조로 설치되어져 사용자가 누었을 때 몸의 상체, 허리, 엉덩이, 다리 부분 등 부위별로 온열의 감도 차이를 조절받을 수 있다.
또한, 상위 토퍼(100a)를 뒤집어 사용하게 되면 냉감패드(20)가 상부에 위치하여 통기가 원활해짐으로 여름철에 시원하고 쾌적한 침구로 활용될 수 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
100a: 상위 토퍼
100b: 하위 매트릭스
110: 토퍼 지퍼
10: 초슬림 온열시트
12: 전도성 발열사
14: 온열온도조절기
16: 전도성 연결슬리브
20: 냉감패드
201: 냉감젤 항균 쿠션재
202: 항균냉감외피
100b: 하위 매트릭스
110: 토퍼 지퍼
10: 초슬림 온열시트
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16: 전도성 연결슬리브
20: 냉감패드
201: 냉감젤 항균 쿠션재
202: 항균냉감외피
Claims (5)
- 상위 토퍼(100a)와 하위 매트릭스(100b)로 구성된 토퍼 매트릭스(100)에 있어서,
상위 토퍼(100a)는 온열을 발생시키는 전도성 발열사(12)를 갖고 구브러짐이 가능하도록 유연하게 제작된 초슬림 온열시트(10)와; 냉감 열가소성수지 탄성중합체(thermoplastic elastomer;TPE)로 제작되어 초슬림 온열시트(10)의 하면에 설치되어 여름철 냉감을 느끼게 하는 냉감패드(20)를 포함하고,
상기 냉감패드(20)는 밀도 40~60kg/m3 또는 60~80kg/m3를 갖는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomer, TPE)로 제작되어 이중 벌집형 냉감 챔버(201a)를 갖는 냉감젤 항균 쿠션재(201)와, 냉감젤 항균 쿠션재(201)의 외면에 접합되며 전면에 걸쳐 고르게 분포 배열된 냉감홀(202a)을 갖는 항균냉감외피(202)로 이루어진 것을 특징으로 하는 온열/냉감 조절이 가능한 슬림형 토퍼 매트릭스. - 제 1항에 있어서,
상기 초슬림 온열시트(10)에는
사용자의 부위별로 온열의 감도 차이가 나타나도록 전도성 발열사(12)가 전기적으로 병렬 어레이 구조로 설치되고, 상면에 외피(13)가 접합되며, 전도성 발열사(12)의 온열 온도를 조절하는 온열온도조절기(14)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 온열/냉감 조절이 가능한 슬림형 토퍼 매트릭스. - 제 2항에 있어서,
상기 온열온도조절기(14)에는 슬라이딩방식으로 개폐되는 슬라이딩 조절커버(17)가 설치되어, 슬라이딩 조절커버(17)의 개방시 온열온도를 조절하는 온열온도 조절버튼(141)과 조절된 온열온도를 나타내는 온열온도 표시부(142)가 노출되도록 한 것을 특징으로 하는 온열/냉감 조절이 가능한 슬림형 토퍼 매트릭스. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상위 토퍼(100a)는 하위 매트릭스(100b)에 분리되어 사용되거나 일체로 사용될 수 있도록 탈부착가능하도록 토퍼 지퍼(110)를 통해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 온열/냉감 조절이 가능한 슬림형 토퍼 매트릭스.
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Patent Citations (3)
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| KR102260385B1 (ko) * | 2018-06-22 | 2021-06-03 | 주식회사 한샘 | 미세발열체를 이용한 온도제어 매트리스 |
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