KR20020083456A - 다른 지지재에 지지하거나 새킹한 스프링 구조물과 일체로성형한 라텍스폼제 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메카니컬 타입(mechanical type)의 접착 또는 고정을 하지 않고 조립할 수 있도록 하며, 사용자가 매트리스에 누어 있는 위치에서 인체의 서로 다른 부위에 적합하게 지지밀도를 서로 달리한 인체의 서로 다른 지지면을 구성하도록 하는 새킹스프링(sacked spring)을 구성하는 라텍스제 매트리스의 구성시스템과 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

다른 지지재에 지지하거나 새킹한 스프링 구조물과 일체로 성형한 라텍스폼제 매트리스{MATTRESS MADE OF LATEX FOAM INTEGRATING A STRUCTURE OF SPRINGS SACKED OR HELD IN OTHER SUPPORTING MATERIAL}

본 발명은 휴식기간에 인체의 보다 나은 지지를 제공하는 포말물질 및 지탱스프링으로 된 탄성 매트리스의 제조분야에 관계된 것이다.

시중에 있는 그러한 종류의 매트리스는 대체로 다음 특징을 가진다.

1. 스프링 및 직물로 된 매트리스

2. 양모만으로 된 매트리스

3. 폴리우레탄포말만으로 또는 석유에서 인출한 기타의 인공포말로 된 매트리스

4. 다른 물질의 지원없는 천연 또는 인공라텍스로 된 매트리스

스프링, 양모, 천연 및 인공 직물, 폴리우레탄, 라텍스포말 및 기타물질 등의 각 상기의 구성물질은 주로 여러 비율 및 구조형태의 기타물질과 조합하여 사용된다.

효율적이고 경제적이고 매트리스가 가져야 될 주특징은 휴식기간에 척주의 정확한 지지를 보증하는 인체의 지지 및 완전한 근육이완에 필요한 사용자의 쾌적이며, 또 혈액이 과도한 조직압축에 의해 순환안되는 압력점의 형성을 제거하는 것이다.

양모로 된 전형적 매트리스 및 라텍스포말 또는 폴리우레탄 또는 기타 포말물질로 된 매트리스 이외에, 실제로 공지된 스프링 매트리스는 때로는 강철 스프링또는 기타물질, 즉 플라스틱물질 및 천연 또는 이공직물로 된 스프링에 의해 탄성지지력을 제공한다.

스프링 매트리스형의 분야에서는 각 스프링이 그 스프링을 다른 것과 격리하는 직물자루에 단독으로 삽입될때, 통상적으로 "자류에 넣은 스프링"으로 불리우는 특수한 구조로 존재한다.

그 구조의 특징은 자루때문에 각 스프링이 인접스프링과 상대적으로 독립되며, 그리고 부근에 또 서로 독립적으로 작용하는 일련의 스프링의 존재 때문에 인체지지의 분별력을 제공한다.

그와 같은 스프링은 완전히 독립적이며(그들이 서로 결합안될 경우) 또는 상태적으로 다른 방법으로 또 다른 위치에서 서로 결합된다.

인체의 지지구조를 안락하게 하기 위하여, 라텍스, 폴리우레탄, 기타 포말물질 등의 층을 형성하는 물질의 여러 다른 층이 부가되며, 전구조는 양모, 면직물 또는 기타 물질로 된 충전(stuffing)에 의해 덮혀진 다음 직물 싸개 또는 자루에 포위된다.

스프링에의 포말층의 접속은 기계적 방법, 즉 금속봉합 또는 접착에 의한 클링칭(clinching)에 의해 달성되며, 그의 2개 작업은 장시간 걸리며 지루한 수작업을 필요로 하며 또 숙달된 작업자에 의해 대부분 수동으로 제조되여야 함으로 비용이 든다.

또한, 접착작업은 다년간 그것을 사용함으로써 접착제가 그의 접착력을 상실하는 매트리스 존속기간을 함유한다.

또, 수동접착작업은 정확한 방법으로 될 수 없으며 또는 접착제는 동일 제품에 속하는 2개 부품에 동일 부품에 많게 또는 간단하게 균일방법으로 사용될 수 없다.

본 발명은 메카니컬 타입의 접착 또는 고정을 하지 않고 조립할 수 있도록 하며, 사용자가 매트리스에 누어있는 위치에서 인체의 서로 다른 부위에 적합하게 지지밀도를 서로 달리한 인체의 서로 다른 지지면을 구성하도록 하는 새킹스프링(sacked spring)을 구성하는 라텍스제 매트리스와 그 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 스프링으로 구성되어 있는 통상의 구조체를 가진 탄성 매트리스상에 사용자가 누어있는 통상의 위치를 나타낸 종래의 매트리스의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 의해 매트리스의 조립체로 볼 수 있는 새킹한 스프링 (sacked springs)의 개략도이다.

도 3은 종래의 매트리스 구조물의 일부를 절단시킨 층을 가진 최종 구조물의 개략 단면도이다.

도 4는 종래의 레스트 패널(rest panels)상에서 지지밀도가 서로 다른 구멍을 가진 구조물의 개략도이다.

도 5는 본 발명에 의한 러버 라텍스(rubber latex)에 구체적으로 나타낸 스프링을 가진 매트리스를 완성시켜 사출성형한 구조물의 개략도이다.

도 6은 본 발명에 의해 몰드내에 있는 적합한 원통형상 또는 원추형상 핀에 설정되어 있거나 또 다른 형태를 가진 새킹한 스프링의 위치 상세도이다.

도 7은 커버(cover)와 탈형(extraction)후 매트리스내에서 작동을 발생하는핀 및 측방의 탈기공을 포함한 몰드구조물의 개방상태 사시도이다.

도 8은 표면과 밀도를 달리하고 측방표면상의 탈기공(transpiration holes)을 가진 새로운 매트리스의 최종 외측구조물을 나타낸 사시도이다.

도 9는 각종의 파이버폼의 자연재 또는 인조재 또는 팽창성재로 된 내부구조물을 가진 몰드내에 배치한 또 다른 매트리스의 개략단면도이다.

<도면에 나타낸 주요부분의 부호의 설명>

1: 사출용 몰드 구조물2: 벽(wall)

3: 벽4: 저면

5: 커버(cover)6: 벽

7: 벽8: 구성요소(element)

8': 구멍9: 노즐(nozzle)

10: 노즐11: 핀(pins)

12: 스프링면(faces)13: 스프링(spring)

14: 재료20: 영역(zone)

22: 분할벽(division wall)PE: 사용자

A1: 변형작용B1: 변형작용

M: 완성매트리스(finished mattress) 또는 스프링

EL: 외부재(external material)

F1,F2,F3: 밀도UR: 구부구조물(internal structure)

종전에 사용한 시스템의 단전 때문에, 항상 정밀하지 않으며 많은 노력을 요구하는 각 수동접착 및 단일 클린칭작업을 제거하여 단일 라텍스폼 블록에 다수의 새킹한 스프링의 구조를 통합하는 사고력을 되었다..

몰드는 노즐이 라텍스분말을 삽입할 수 있도록 적절하게 위치한 적용노즐이 있는 덮개에 의해 밀봉되게 닫혀져 있다.

스프링은 자루에 넣어 있어서 덮개물질이 더욱 농우한 라텍스포말을 침투불가능(완전히 또는 부분적으로)하게 함으로 라텍스분말 삽입으로 스프링 구조물의 측면을 통하여, 밑에 또 위에 모든 간극을 채울 수 있다.

삽입후, 적용된 방법과는 독립적으로 라텍스포말 블록의 제조에 대한 방법이 달성되었다.

(제품의 특징)

내측부분 단일하게 또는 그룹으로 또는 전체로 자루에 넣어졌다.

스프링은 어떠한 형상, 형태 및 물질으로도 되며, 또 어떤 수라도 된다.

스프링 구조물은 스프링형상, 평방미터당 밀도, 각 스프링 특성에 관하여도 균질 또는 균질이 안될 수도 있다.

어떠한 물질의 층도 사용한 물질 때문에(격리시키기 위해, 쾌락 또는 기타특성을 증대시키기 위해)여러 다른 목적으로 스프링에 형성된다.

(외측부분)

표면 또는 휴식판은 평탄하게 되며 또는 구조물을 구역으로 분할하기 위해 가공될 수 있으며 양측면에 차등으로 또는 균일하게 충전된다.

측면은 충전되며 또는 홀이 제공되며 또는 가공된다.

(포말조성물)

조성물 및/또는 사용한 라텍스포말의 밀도는 바라는 완성제품의 특정에 따라 변화될 수 있다.

(가능한 변종)

몰드는 앞에서 설명한 것과 같이 "폐쇄형" 대신에 "개방형"이다.

이 경우 라텍스포말은 덮개 닫은후에는 삽입되지 않는다.

그러나, 라텍스포말은 부분적 충진까지 열려 있는 몰드의 내부에 주입디고그 다음 단계에서만 닫힌다.

이 방법에서 스프링 구조물은 부분적으로 몰드의 충진후(그러나 몰드의 닫힌후) 또는 충진작중에 삽입된다.

"알몸"스프링 구조물의 경우, 매우 큰 빈공간이 어떻게해서든지 라덱스포말에 침투불가능(완전히 또는 부분적으로)하게 되어야 할 스프링간에 존재한다.

보다 간단한 해결책은 통상적으로 시중에서 볼 수 있는 스프링중에서 자루에 넣은 스프링 구조물을 사용하는 것이다.

그러나, 시중에 있는 모든형의 스프링은 그 스프링이 적절한 물질에 잠겨져 있거나 폐쇄되어 있는 경우에는 사용할 수가 있다.

와인딩(winding)은 전체 완전구조물 또는 블록 또는 스프링 열 또는 각 단일스링에 관계되며, 또한 다만 스프링 구조물의 약간의 부분에 관한 것이다.

라덱스포말을 스프링에 침투 불가능하게 하는 물질(완전히 또한 부분적으로)은 직물, 짜지 않은 직물, 가아제, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 지류 또는 황마, 대마, 라피아(raffia) 및 면사를 포함한 기타물질이다.

라텍스포말에 스프링 구조물을 통합(파묻음)하는 대신에 예를들면 폴리우레탄 포말의 블록 및 층매트리스(샌드위치) 및/또는 존형태(zone form)매트리스를 얻기위해 적절한 형상의 코코파이버 또는 코코파이버의 블록 또는 폴리에스테르 파이버의 블록 등의 어떠한 다른 물질의 블록을 삽입할 수 있다.

닫힌 몰드의 경우에는 포말을 덮개 및 벽 및/또는 몰드바닥을 통하여 삽입될 수 있다.

도면에 따라 본 발명을 아래에 구체적으로 설명한다.

도 1에서 M은 완성매트리스를 나타내며, PE는 사용자의 등을 매트리스상에 접촉시킨 사용자를 나타낸다.

화살표 A1 및 B1는 사용자의 신체부위의 중량에 따라 중량이 가해질때 매트리스의 변형작용을 나타낸다.

인체중심(body barycenter)또는 골반뼈(pelus)와 어깨가 더 무거운 중량을 지지할 필요가 있으므로 그 인체중심 또는 골반뼈와 어깨에 대응하는 중심부영역에서는 더 단단하다(hard).

반면에, 팔과 머리는 중량이 가볍기 때문에 팔과 머리의 영역은 더 부드럽게 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 매트리스의 조립체로 확인되는 새킹한 스프링의 대표적인 구조물의 개략도를 나타낸다.

종래에는 이들의 스프링이 울(wool)또는 면의 속(wadding mass)내에 감겨저 있거나, 또는 안락감을 높이기 위한 따른 재료로 제조하였다.

본 발명의 경우, 스프링은 각각의 측면에 적합한 재질에 의해 감겨져 있으므로, 내부가 비어있어 사용자의 신체 PE상에서 탄성작용(flexibility action)을 더 효과적으로 사용할 수 있다.

M은 스프링을 나타내며, EL은 여러가지의 조성물로 된 외측재를 나타내나, 어느 경우에서나 라텍스폼(latex foam)에 투과할 수 없다(완전 또는 일부).

도 3은 종래기술에 의해 제조한 매트리스의 구조물을 나타내며, 다수의 부분이 접착되고, 재봉(sawn)되거나 못으로 고정(clinch)시키고 스프링을 여러가지 방법으로 그 얻어진 라텍스층(latex stratum)에 접착 또는 재봉 또는 못으로 고정시켜 접착하여, 재봉 또는 고정부분이 파손되거나 또는 파괴될 수 있는 결점이 있으므로 용이하게 파괴될 수 있다.

도 4는 밀도변동(density variation)을 얻는데 적합한 구멍구조의 개략도를 나타낸다.

본 발명에서 이들의 구멍은 커버와 몰드 저면구조체를 사용하여 얻어지며, 그 저면구조체는 도 5, 6, 7, 8에 관련하여 설명하는 여러가지 타입의 구멍에 적합한 크기를 가진 핀(pine)으로 구성되어있다.

도 5는 본 발명에 의해 러버 라텍스에 실시한 스프링을 가진 완성한 매트리스 구조물과 사출용몰드구조물(1)의 개략단면도이다.

그 몰드구조물은 벽(wall)(2,3)과, 시트평면내의 벽(6)과 시트평면뒤에 있는 배면내의벽(7)과, 저면(4)과, 커버(5) 및 탈기공용 구성요소(element)(8)로 구성되어있다.

저면(4) 또는 커버(5)는 그 내측면에서 도 4에서 설명한 매트리스의 미분구멍(differentiated holes)을 형성하는데 적합한 섹션을 가진 핀(pins)(11)을 구성한다.

라텍스폼을 도입하는 다수의 노즐(9,10)을 구성시켜 몰드내에 라텍스폼을 일정하게 분산시킨다.

스프링(13)은 라텍스폼이 스프링 내부공간내에 완전히 또는 부분적으로 있도록 하는 적합한 재료(14)(도6)내에 새킹되어있다.

이와같이 구성함으로써 탄성(flexibility)과 쾌적감을 향상하도록 한다.

4개의 측벽(2,3,6,7)(도 7)이 몰드에서 매트리스를 빼낼때 경사지게 형성할 수 있다.

사출성형을 준비할때 스프링(13)(도6)은 내측의 핀(11)에 설정한다.

라덱스폼에 대한 보호재에 의해 완전히 또는 부분적으로 커버된 또 다른 스프링구조물을 또 구성할 수 있으며, 이 보호재에는 직물(fabric), 부직포, 고오즈 (gauze), 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 종이 또는 이 목적에 적합한 다른 재료가 있으며, 라텍스폼에 대하여 스프링을 완전히 또는 부분적으로 절연시켜 스프링이 라텍스폼중에 매입됨으로써 스프링 구조물의 탄성이 감소됨을 피하도록 하는데 적합한 황마, 대마, 라피아(raffia) 및 면을 포함한다.

도 6은 전측면상에서 라텍스폼에 불투과성인 재료(14)에 의해 완전 또는 부분적으로 커버한 스프링(13)의 정지상태도를 나타낸다.

스프링의 수평면에 인접한 영역(20)은 라텍스폼으로 충만되어 있으므로, 스프링은 사출중에 핀(11)에 현수되어있다(suspend).

핀(11)은 사출중에 안정성있게 하는 스프링의 지지체로서 형성한다.

도 7은 커버(5)와 측방 통기공(lateral aeration holes)용 핀을 포함하는 몰드구조물의 개방상태 사시도를 나타낸다.

도 7에 나타낸 몰드에는 분할벽(22)이 구성되어있어 착탈할 수 있고, 알루미늄합금으로 구성하는 것이 바람직하다.

분할벽은 2개의 매트리스를 동시에 얻는 1인용 침상매트리스를 제조할 수 있다.

반면에 이 분할벽을 빼낼 경우 동일한 생산모델로 하여 2인용 매트리스를 제조할 수 있다.

커버(5)는 몰드내에 스프링을 삽입하기 위하여 리프팅(lifting)할 수 있고, 스프링의 하중(load)이 발생할때 커버를 폐쇄시켜 다시 고정한다.

스프링의 중량과 핀(11)에 의해 가하여진 가벼운 압력에 의해 스프링은 사출중에 안정성이 있다.

도 8은 도 4에 나타낸 밀도와 거의 같은 밀도 F1, F2, F3을 서로 달리하는 영역을 가진 블록(block)의 매트리스에 대한 최종 외측구조물을 나타내며, 도 8에서는 몰드에서 매트리스를 탈형한후 핀(11)에 의해 형성되는 구멍(8)을 나타낸다.

이들의 구멍은 완성한 매트리스에서 탈기를 더 용이하게 한다.

도 9는 몰드내에서 층상태(샌드위치상) 및/또는 서로 다른 영역을 가진 매트리스의 제조용으로 여러가지의 천연 섬유재 또는 인조 섬유재 또는 폴리우레탄폼의 발포재 또는 코코파이버(cocofibers)또는 울 또는 폴리에스테르파이버재로 구성된 내부구성물 UR을 가진 매트리스의 또 다른 배치개략도를 나타낸다.

본 발명에 의해, 스프링 또는 지지재의 구조물을 포함한 라텍스폼제 매트리스와 그 제조방법을 효과적으로 얻을 수 있다.

그 라텍스폼제 매트릭스는 라텍스폼 블록내에 다수의 새킹스트링(sacked springs)의 구조물을 구성시키고, 지지밀도 또는 지지용량을 달리한 영역의 표면을 달리하도록 하며, 인체부위에 따라 서로 다른 지지체를 형성하여 매트리스상에서 누어있는 인체의 흡수깊이와 탈기를 서로 다르게 구성할 수 있다.

Claims (9)

1. 메카니컬타입(mechanical type)의 접착 또는 고정 또는 심(seams)없이 조립을 할 수 있고, 사용자가 누어있는 위치에서 인체의 서로 다른 부위에 적합한 지지밀도를 달리한 인체의 서로 다른 지지면을 형성하도록 하는 새킹스프링(sacked springs)을 구성하는 매트리스의 구성시스템에 의해 얻어진 스프링 또는 지지재의 구조물을 포함한 라텍스폼(latex foam)제 매트리스에 있어서,

   라텍스폼블록(block of latex foam)내에 다수의 새킹스프링(sacked spring)의 구조물이 구성되고, 지지밀도 또는 지지용량을 달리한 영역의 표면을 달리하도록 형성하며, 등, 다리, 어깨부위에서와 같이 사용자가 누어있는 위치에서 서로 다른 인체부위를 더 적합하여 구성하여 완전한 누어있는 상태를 얻도록 형성하여 서로 다른 지지체를 필요하도록 형성하고, 매트리스상에 누어있는 인체의 흡수깊이와 탈기를 서로 다르게 구성함을 특징으로 하는 매트리스.
2. 제 1항의 매트리스의 제조방법에 있어서, 스프링 구조물보다 약간 더 큰 크기의 힌지커버(hinged cover)를 가진 몰드 또는 폐쇄몰드내에 스프링 구조물을 삽입시켜 각각의 매트리스면과 관련하여 스프링 구조물과 몰드사이에 하나 중공자켓(empty jacket)을 형성하고, 스프링 구조물에서 스프링을 라텍스폼과 절연시키거나 또는 매트리스의 쾌적감을 향상시키거나 또는 간단하게 스프링 구조물의 두께를 증가시킬 목적을 가진 재료로 된 1개 이상의 층을 형성한 다음에 몰드를 커버에 의해 밀폐시키며, 몰드에는 적합하게 위치시킨 노즐을 구성시켜 노즐을 통해 라텍스폼을 사출할 수 있도록 한 다음, 라텍스폼을 사출시켜 스프링 구조물의 측면상의 내부공간 일부 또는/및 전체를 부분적으로(스프링의 내측은 아님) 충전하여 스프링을 새킹(sacking)시켜 스프링을 피복하는 라텍스폼에 완전히 또는 부분적으로 투과하지 않도록 하고, 사출처리후 통상의 방법으로 하여 처리할때 마다 라텍스폼 블록을 형성함을 특징으로 하는 제조방법.
3. 제 2항에 의해 제조한 매트리스에 있어서, 내부(internal part)에서 스프링은 일부 또는 전체 또는 그룹으로 새킹 (sacking)되고, 형상(form), 타입, 재료 및 수를 임의로 형성시킬 수 있으며, 스프링 구조물은 스프링 형상, ㎡당 지지밀도 및 각각의 스프링 특성에 있어서 균일 또는 비균일하게 할 수 있고, 어느 재료로 된 층은 스프링 또는/및 여러가지의 표면상에서 위치와 사용재료에 의한 서로 다른 목적 (절연, 쾌적감 향상 또는 두께 증가등)에 따라 사용할 수 있으며, 외부(external part)에서 표면은 민활하게 하거나 가공시켜 부위영역의 구조물을 분할시키며, 충전시키고, 양측면상에서 동일하게 하거나 다르게 형성하며, 플랭크 (flanks)는 충전시키거나, 구멍을 형성시키거나 기계가공하는 1개 이상의 면/플랭크를 라텍스폼없이 형성시키며, 폼조성(foam composition)에서 사용한 라텍스폼의 조성 및/또는 밀도는 얻고자 하는 완성품의 특성에 따라 변동시키도록 한 다음 밀도, 사출온도, 혼합조성, 첨가하는 첨가제를 변동시키도록 함을 특징으로 하는 매트릭스.
4. 제 3항의 매트리스의 가공방법에 있어서, 몰드는 "밀폐"타입 대신 개방타입으로 실시하며, 이경우 라텍스폼은 몰드내에 사출하지 않고 간단하게 몰드내에 주입하여 부분충전이 될 때까지 몰드의 개방을 유지하고 다음 단계에서만 밀폐하여 몰드의 부분 충전후(몰드의 밀폐전)또는 충전조작중에 스프링 구조물을 라텍스폼내에 삽입함을 특징으로 하는 가공방법.
5. 제 4항에 있어서, 스프링 구조물은 새킹한 스프링 구조물을 사용하나, 스프링의 전체 타입을 사용하여 라텍스폼에 완전히 또는 부분적으로 "불투과성"있게 형성시킴을 특징으로 하는 가공방법(단, 스프링은 적합한 재료중에서 권회 또는 폐쇄되고, 그 권회는 비피복 및 피복스프링 혼합액을 포함하여 완성구조물 전체 또는 스프링블록 또는 스프링열(rows) 또는 각각의 단일 스프링에 관련됨).
6. 제 4항에 있어서, 스프링은 플라스틱재 및 필름, 엷은 시트, 밴드(bands)를 포함하여 라텍스폼의 절연 및/또는 불투과목적(완전 또는 일부)에 적합한 황마,대마, 라피아 및 면을 포함한 직물, 부직포, 고오즈, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 종이 또는 다른 재료등 각종의 재료에 의해 라텍스폴에 대하여 투과할 수 없도록(완전 또는 부분)형성함을 특징으로 하는 가공방법.
7. 제 4항에 있어서, 스프링 구조물을 라텍스폼에 일체로 되게 성형하는 대신, 최종적으로 적합하게 형성된 폴리우레탄 폼의 하나의 블록 또는 일부 블록 또는 샌드위치식으로 형성되거나 영역으로 분리된 매트리스를 얻는 폴리에스테르 파이버블록 또는 코코파이버 블록 등 다른 재료로 된 하나의 블록 또는 다수의 블록을 혼합액을 포함하여 삽입함을 특징으로 하는 가공방법.
8. 제 4항에 있어서, 폐쇄몰드를 사용할 경우, 라텍스폼은 커버 또는 벽 및/또는 몰드저면에서 사출시킴을 특징으로 하는 가공방법.
9. 제 4항에 있어서, 몰드에는 착탈/탈형할 수 있는 알루미늄합금제 벌크헤드(bulkhead)를 구성시켜 2인용의 하나의 매트리스 또는 1인용의 2개 매트리스를 동시에 얻을 수 있도록 함을 특징으로 하는 가공방법.