KR20040064467A - 라텍스 매트리스 및 기능성 라텍스 매트리스의 제조방법및 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라텍스 매트리스 및 기능성 라텍스 매트리스의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 라텍스 원액을 12 내지 36시간 동안 숙성한 후 가류촉진제, 가류제, 경화제, 경화촉진제, 산화제, 노화방지제, 충진제 등의 첨가제를 투입하는 단계와; 숙성된 라텍스 원액을 30 ~ 40분 동안 발포(whipping)하는 단계와; 발포된 라텍스 원액을 금형내에 투입한 후 105~115℃의 온도에서 가류하여 성형하는 단계와; 성형된 라텍스 원액을 물을 사용하여 세척하는 단계와; 세척된 라텍스를 50~60℃의 온도에서 건조하는 단계로 구성된다.

또한, 본 발명은 라텍스 원액을 12 내지 36시간 동안 숙성한 후 가류촉진제, 가류제, 경화제, 경화촉진제, 산화제, 노화방지제, 충진제 및 인체에 유익한 기능성 첨가물 등의 첨가제를 투입하는 단계와; 숙성된 라텍스 원액을 30 ~ 40분 동안 발포(whipping)하는 단계와; 발포된 라텍스 원액을 금형내에 투입한 후 105~115℃의 온도에서 가류하여 성형하는 단계와; 성형된 라텍스 원액을 물을 사용하여 세척하는 단계와; 세척된 라텍스를 50~60℃의 온도에서 건조하는 단계로 구성된다.

본 발명은 또한, 상술한 방법에 의해 제조되는 라텍스 매트리스 및 기능성 라텍스 매트리스를 제공한다.

Description

라텍스 매트리스 및 기능성 라텍스 매트리스의 제조방법 및 그 제조장치{A production method of latex matress and functional latex matress, and the apparatus thereof}

본 발명은 라텍스 매트리스 및 기능성 라텍스 매트리스의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양질의 라텍스 매트리스를 대량생산하기 위한 방법과, 라텍스 원액을 발포하기 위한 장치, 라텍스 원액을 성형하기 위한 장치 및 라텍스 매트리스 내부에 각종 기능성 물질이 고루 분포된 기능성 라텍스 매트리스를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

라텍스는 고무를 원료로 하여 제조되는 것으로서, 종래의 스프링 매트리스에 비해서 여러가지 우수한 장점을 가지고 있는 제품이다. 즉, 라텍스 매트리스는 그 부드러운 탄력성에 의해 수면시 인체의 곡선을 따라서 전체적으로 균형적으로 인체를 지지함으로써, 척추와 둔부에 가해지는 체중부담을 제거하여 최적의 자세를 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 각기 독립적으로 신축되기 때문에 움직임이 옆사람에게 전달되지 않는다.

또한, 항균성이 뛰어날 뿐만 아니라 제조공정상의 특징으로 인해 내부에 수백만개의 에어룸이 형성되기 때문에 통기성이 탁월하며, 탄력 및 신축성이 우수하여 원형복원기능이 우수한 장점이 있어 최근 고급침대를 중심으로 사용이 확산되고 있는 추세에 있다.

상기 라텍스 매트리스는 크게 다음과 같은 세가지로 분류해 볼 수 있다.

- 천연라텍스 : 100%의 천연고무 유액을 사용하여 제조되는 제품.

- 합성라텍스 : 합성고무를 이용하여 제조된 것으로서, 유화제로 지방산비누를 사용하여 저온유화중합방식으로 합성되며, 천연라텍스를 혼합하는 퍼센트에 따라 그 특성이 변화한다.

- 인조고무 : 석유에서 추출한 구성물질을 포밍과정을 거쳐서 생산한다.

상기 세가지 라텍스 중 천연라텍스는 합성라텍스나 인조고무에 비해 인장강도나 gell strength가 뛰어나 탄력성이나 수명이 우수하고 자연소재이므로 인간친화적인 장점이 있다. 그러나, 원재료가 비싸며, 대량생산이 어렵기 때문에 가격이 비싼 단점이 있다.

또한, 최근에는 건강에 대한 관심이 증가되면서, 침구에 숯, 옥 및 각종 원적외선 방사물질을 장착한 기능성 침구의 판매가 늘어나고 있다. 라텍스 매트리스의 경우에도 라텍스 매트리스의 상부에 숯 또는 옥이 첨가된 별도의 판재를 부착하거는 기술이 제안된 바 있다. 또한, 라텍스 매트리스의 제조공정 상 통기성을 좋게 하기 위해 라텍스 매트리스에 다수의 핀홀을 형성하게 되는데, 그 내부에 숯, 옥 또는 세라믹 가루를 부직포로 감싸서 삽입하는 등의 제품이 제안되고 있다.

그러나, 별도의 판재를 부착하는 경우 라텍스 매트리스의 상부에 별개의 층을 적층시키므로, 라텍스 매트리스의 고유의 장점인 탄력성을 훼손시킬 뿐만 아니라 제조공정 또한 복잡하므로 생산성이 떨어지게 되는 단점이 있다. 또한, 제품을 운반하거나 장시간 동안 사용하는 경우 상기 접착면이 떨어지게 되어 보존성이 낮은 단점도 존재한다.

라텍스 매트리스의 핀홀에 숯, 옥 또는 세라믹 가루를 부직포로 감싸서 삽입하는 경우에도, 구조상의 문제로 인해 보존성이 떨어질 뿐만 아니라 세척도 용이하지 않다. 또한, 핀홀 내부를 통기성이 나쁜 가루로 채우게 되므로 라텍스 매트리스의 통기성을 손상시키게 될 뿐만 아니라 쿠션감 또한 떨어지게 되는 단점이 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 천연라텍스 매트리스를 대량생산할 수 있는 생산방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

또한, 본 발명은 천연라텍스 매트리스를 대량생산하기 위한 장치를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 삼고 있다.

본 발명은 또한, 천연라텍스 매트리스가 갖는 본래의 장점들을 그대로 유지하면서 건강을 위한 각종 기능을 추가적으로 부여한 기능성 라텍스 매트리스의 제조방법 및 그에 따라 제조된 기능성 라텍스 매트리스를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 삼고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 라텍스 매트리스를 제조하기 위한 라텍스 원액 발포기를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 기능성 라텍스 매트리스를 제조하기 위한 금형 및 금형받침대를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 기능성 라텍스 매트리스를 제조하기 위한 가류기를 도시한 사시도이다.

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 금형받침대 및 가류기를 도시한 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 기능성 라텍스 매트리스의 일 실시예의 내부를 도시한 단면도이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 라텍스 원액을 12 내지 36시간 동안 숙성한 후 가류촉진제, 가류제, 경화제, 경화촉진제, 산화제, 노화방지제, 충진제 등의 첨가제를 투입하는 단계와; 숙성된 라텍스 원액을 30 ~ 40분 동안 발포(whipping)하는 단계와; 발포된 라텍스 원액을 금형내에 투입한 후 105~115℃의 온도에서 가류하여 성형하는 단계와; 성형된 라텍스 원액을 물을 사용하여 세척하는 단계와; 세척된 라텍스를 50~60℃의 온도에서 건조하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 라텍스 원액의 경우 원료 채취시로부터 운반될 때까지 밀폐된 상태로 이송되게 되는데, 이러한 운반 과정을 거치면서 조성물이 매우 불안정한 상태에 있게 된다. 따라서, 대기중에 노출시켜서 12 내지 36시간 동안 안정화, 즉 숙성을 시키게 되며, 숙성시간이 12시간 미만인 경우에는 충분한 숙성이 이루어지지 않아 후술할 발포과정에서 발포가 고르게 이루어지지 않게 된다. 또한, 숙성시간이 36시간을 초과하는 경우에는 라텍스 원액이 굳어지게 된다. 따라서, 숙성시간은 12 내지 36시간이 바람직하다.

상기 가류촉진제 등의 첨가물은 통상적인 가류공정에서 첨가되는 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자는 원액에 따라서 적절하게 가감하여 첨가할 수 있으며, 일 예로서 중량비로 가류촉진제 및 가류제는 3%, 경화제 및 경화촉진제는 2%, 산화제 3%, 노화방지제 및 충진제 2%를 첨가할 수 있다.

상기 발포과정은 라텍스 원액 내부에 적절한 양의 거품을 생성시키는 단계로서, 후술할 발포기를 150RPM의 회전속도로 가동하여 30 내지 40분 동안 발포시킨다. 30분 미만에서는 라텍스 매트리스가 지나치게 단단해지며 40분을 초과하는 경우 지나치게 소프트해진다.

그 후, 라텍스 원액을 금형에 주입한 후 105~110℃의 온도에서 가류시키게 되는데, 이를 통해서 라텍스 원액과 가류제가 반응하여 액상의 라텍스 원액이 경화되게 된다. 가류가 완료된 라텍스 매트리스에 대해 세척을 실시하는데 물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 가류공정에 있어서, 105℃ 미만의 온도에서는 가류가 충분히 이루어지지 않으며, 110℃를 초과하는 경우 금형과 라텍스 원액이 접촉하는 부분이 굳어지게 되어 탄력성이 훼손되게 된다. 따라서, 가류공정시의 내부온도는 105~110℃ 인 것이 좋다.

세척이 완료되면, 건조기에 투입하여 건조하게 되며 건조시의 온도는 50~60℃인 것이 좋은데, 50℃ 미만에서는 건조가 느리게 되어 생산성이 떨어지게 되며, 60℃를 초과하면 고온에 의해 라텍스의 산화가 촉진되어 특성이 나빠지게 된다.

상기와 같은 구성에 의해, 천연라텍스 매트리스를 대량 생산하는 것이 가능해진다. 다만, 상기 천연라텍스 매트리스의 제조에 있어서, 라텍스 매트리스의 두께가 커질수록 불량률이 높아질 수 있으므로 5㎝ 이내의 라텍스 매트리스의 제조에 적용할 경우 매우 양호한 수준의 라텍스 매트리스를 제조할 수 있다.

바람직하게는, 세척된 라텍스에 정전기 발생액 및 향료를 분사하여 라텍스에 향기를 입히는 단계를 추가적으로 포함하는 것이 좋다. 이를 통해서, 라텍스 특유의 냄새를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 향기를 입힐 수 있어 상품성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 라텍스 원액을 12 내지 36시간 동안 숙성한 후 가류촉진제, 가류제, 경화제, 경화촉진제, 산화제, 노화방지제, 충진제 및 인체에 유익한 기능성 첨가물 등의 첨가제를 투입하는 단계와; 숙성된 라텍스 원액을 30 ~ 40분 동안 발포(whipping)하는 단계와; 발포된 라텍스 원액을 금형내에 투입한 후 105~115℃의 온도에서 가류하여 성형하는 단계와; 성형된 라텍스 원액을 물을 사용하여 세척하는 단계와; 세척된 라텍스를 50~60℃의 온도에서 건조하는 단계로 구성되는 것을 다른 특징으로 하고 있다.

바람직하게는, 상기 기능성 첨가물은 숯분말, 옥분말, 황토 및 원적외선을 방사하는 세라믹 분말 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 좋다. 즉, 라텍스 원액 발포과정에서 기능성 첨가물 분말을 간단히 첨가하는 것만으로도, 라텍스 매트리스 내부에 기능성 첨가물 분말이 고루 분포된 상태로 라텍스 매트리스를 제조할 수 있게 된다.

이때, 상기 기능성 첨가물은 라텍스 원액 중량의 5~10%의 분말을 콜로이드 상태로 하여 라텍스 원액에 첨가되는 것이 좋다. 기능성 첨가물이 5% 미만으로 첨가되면 그 효능을 충분히 발휘하기 어려우며, 10%를 초과하는 경우 기능성 첨가물로 인해 발포가 원활하게 이루어지지 않아 라텍스 매트리스의 특성을 저하시키게 된다.

또한, 본 발명은 상기 방법 중 어느 한 항에 의해 제조되는 라텍스 매트리스를 제공하는 것을 또 다른 특징으로 삼고 있다.

본 발명은 또한, 라텍스 매트리스 내부에 기능성 물질이 분말상태로 균일하게 포함되어 있는 기능성 라텍스 매트리스를 제공하는 것을 다른 특징으로 하고 있다.

바람직하게는, 상기 기능성 물질은 숯, 옥, 황토 또는 원적외선을 방사하는 세라믹 중 어느 하나 이상인 것이 좋다. 또한, 상기 기능성 라텍스 매트리스를 2단 이상 적층하여 보다 두꺼운 라텍스 매트리스를 제조할 수도 있다.

본 발명은 또한, 라텍스 원액의 혼합물을 수용하기 위한 케이스와; 상기 케이스의 상부에 위치하며, 상기 케이스 내부에서 회전 가능하게 장착되는 휘핑(whipping)기와; 상기 휘핑기를 구동하기 위한 구동기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 라텍스 원액 발포기는 라텍스 원액을 발포하기 위해 사용되는 것으로서, 케이스 내부에 라텍스 원액의 혼합물을 일정량 투입하고 원액 내부에 휘핑기를 삽입한 상태에서 휘핑기를 회전시킴으로써 원액이 발포되도록 하는 것이다.

바람직하게는, 상기 휘핑기는 상기 구동기로부터 동력을 전달받아 회전하는 축과, 상기 축의 하부와 연결되며 상기 축과 이격된 회전축을 갖는 날개로 구성되는 것이 좋다. 상기 날개의 회전축이 구동기의 회전축과 이격되어 원을 그리면서 회전하므로 원액의 유동을 더욱 원활하게 할 수 있어 라텍스 원액의 발포를 더욱 용이하게 할 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 날개는 상기 회전축의 상부 및 하부에 각각 고정되는 한 쌍의 원반과; 상기 한 쌍의 원반의 외주부 사이에 양단이 각각 고정되며, 타원형으로 만곡된 다수의 스포크로 구성되는 것이 좋다. 상기 회전축이 회전하면서, 상기 스포크가 원액 내부를 가르면서 라텍스 원액을 혼합하고 유동시키게 되므로 라텍스 원액 전체를 균일하게 발포시킬 수 있다.

여기서, 상기 축의 회전방향은 날개의 회전방향과 반대이며, 각각 55~65RPM, 145~155RPM으로 회전하는 것이 좋다. 축과 날개의 회전방향을 서로 반대로 함으로써 원액이 회전되기만 하는 것이 아니라 회전하면서 혼합되도록 할 수 있어 발포를원활하게 할 수 있다. 또한, 축의 회전속도를 날개의 회전속도 보다 낮게 설정하여 기기전체의 진동을 줄이고 원액이 케이스 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있으며, 보다 고속으로 회전하는 날개에 의해 발포는 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 것이다.

본 발명은 또한, 상하로 이동가능한 금형 받침대와; 발포된 라텍스 원액을 수용하기 위한 공간이 형성되고, 분리 가능한 덮개를 갖는 금형과; 상기 금형이 수용되는 격실이 수직방향으로 다수개 적층되며, 최하층에는 물을 담는 수조가 설치되며, 상기 각각의 격실 및 수조를 가열하기 위한 전열기구가 설치되는 가류실로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 가류기는 라텍스 원액을 가류하기 위한 것으로서, 상기 금형 받침대를 상하로 이동시켜서 상기 가류실에 형성되는 각각의 격실에 덮개가 덮힌 금형을 투입하도록 구성된다. 따라서, 동시에 다수개의 금형을 투입하여 가류할 수 있을 뿐만 아니라, 물을 가열하여 증기를 발생시키는 것에 의해 가류시에 필요한 압력을 가할 수 있다.

바람직하게는, 상기 금형 받침대의 윗면과 각각의 격실에는 레일이 설치되며, 상기 금형의 하부에는 상기 레일과 맞물리는 바퀴가 설치되는 것이 좋다. 이를 통해 외부에서 금형에 라텍스 원액을 주입한 후, 레일을 따라 이동시켜 덮개를 덮은 후 각각의 격실내에 금형을 투입할 수 있게 된다.

보다 바람직하게는, 상기 금형 받침대의 네 개의 모서리 부근에 각각 설치된 기둥과, 상기 각각의 기둥과 덮개의 네 모서리 부근을 연결하는 체인을 추가적으로포함하며, 상기 체인은 길이가 같은 두 개의 체인이 한 쌍을 이루며, 각각의 쌍은 서로 길이가 다른 것이 좋다.

상기와 같은 구성을 통해서, 가류가 완료된 금형을 금형 받침대로 올려놓은 후, 덮개를 상기 체인과 연결한 상태에서 금형 받침대를 하강시키면 상기 체인의 길이차로 인해서 덮개가 기울어지면서 덮개의 한쪽 면이 다른 쪽보다 먼저 열리게 된다. 이를 통해서 덮개가 보다 부드럽게 열릴 수 있게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 라텍스 원액 발포기 및 라텍스 원액 가류기의 일 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1을 참조하면, 발포기(100)가 도시되어 있는데, 기기를 지지하기 위한 프레임은 도시되지 않았다. 도 1의 좌측에는 상기 발포기를 구동하기 위한 전동기(102)가 위치하고 있으며, 상기 전동기(102)의 축에는 구동풀리(104)가 장착되어 있다. 상기 구동풀리(104)는 벨트(105)를 통하여 종동풀리(106)와 연결되어 있어 종동풀리(106)와 연결된 제1회전축(108)으로 전동기의 회전을 전달한다.

도 1에 도시된 실시예에서는 벨트와 풀리로 구동되도록 도시되어 있으나, 기어를 사용하는 실시예도 고려해 볼 수 있다.

상기 제1회전축(108)의 하단부에는 제1회전축(108)의 직경보다 큰 원반형태의 확장부(110)가 형성되며, 확장부(110)의 하부에는 제2회전축(110)이 설치된다. 상기 제1회전축(108), 확장부(110) 및 제2회전축(110)은 전체적으로 크랭크와 유사한 구조를 갖게 된다.

한편, 상기 제2회전축(110)의 내부에는 별도의 전동기가 내장되어 있어서, 제2회전축(110)의 하부로 돌출된 제3회전축(114)이 제2회전축의 회전과는 별도로 회전하도록 구성되어 있다. 상기 실시예에서 상기 제3회전축(114)은 제1회전축의 회전방향과는 반대로 회전하도록 구성된다.

상기 제3회전축의 상부 및 하부에는 각각 원반형태의 상부지지판(120) 및 하부지지판(122)이 서로 일정 간격을 두고 고정되며, 상기 상부지지판(120) 및 하부지지판(124)의 외주부 사이에는 다수의 만곡된 스포크(126)가 고정되어 있다. 또한 상기 상부지지판, 하부지지판 및 스포크는 라텍스 원액의 혼합물을 담아두기 위한 케이스(130)의 내부에 위치한다.

따라서, 상기 케이스(130) 내에 정량의 라텍스 원액 혼합물을 투입한 후, 상기 전동기(102)를 구동시키면 전동기(102)의 회전이 전달되어 도 1에 도시된 바와 같이 제1회전축과 확장부가 반시계방향으로 회전(자전)을 하게 되며, 상기 제2회전축(112)은 제1회전축(108)을 중심으로 공전하게 된다. 그리고, 상기 제3회전축(114)은 내장된 전동기에 의해 시계방향으로 회전하게 된다.

이를 통해서, 상기 스포크(126)가 공전 및 자전을 동시에 하게 되는데, 스포크의 공전에 의해 라텍스 원액 혼합물이 케이스(130) 내부에서 회전하도록 하며, 자전에 의해 회전하는 라텍스 원액 혼합물이 스포크와 충돌하도록 하여 라텍스 원액 내부에 기포가 발생되도록 하는 것이다.

도 2를 참조하면, 라텍스 원액을 가류하기 위한 가류금형(200) 및 받침대가도시되어 있다. 상기 가류금형(200)은 직사각형 형태의 용기로서 내부에 라텍스 매트리스에 핀홀을 형성하기 위한 다수의 핀(201)이 돌출되도록 형성된다. 상기 가류금형은 받침대의 상판(202)에 올려지며, 상기 상판(202)은 서로 X자로 교차되도록 중심부가 힌지 결합된 두 개의 지지로드(210, 210')에 의해 하판(204)과 연결되어 있다.

상기 상판(202)과 하판(204) 사이에는 유압으로 작동하는 실린더(도시되지 않음)가 설치되어 있어서, 상기 실린더에 의해 상판이 상승 및 하강할 수 있도록 구성된다. 상기 하판(204)의 하면에는 4개의 바퀴(212)가 설치되어 있고, 상기 바퀴는 지면에 설치된 레일(220)에 올려져 있어서, 레일을 따라서 자유롭게 이동가능하다.

도 3을 참조하면, 상기 가류금형(200)의 덮개(400) 및 상기 덮개(400)를 고정하기 위한 장치가 도시되어 있다. 상기 가류금형(200)은 상기 레일을 따라서 덮개(400)의 하부까지 이동하게 되며, 그 상태에서 상기 실린더의 작용에 의해 상승하게 된다. 상기 덮개(400)가 가류금형과 결합할 때까지 상승하면, 덮개(400)와 연결된 체인(410, 410', 412)을 해제한다.

상기 덮개를 고정하기 위한 체인은 덮개의 네모서리 부근에 고정된 네 개의 기둥(402, 404, 406, 408)의 단부에 고정되어 있는데, 체인 중 410과 410'는 서로 길이가 같고, 412와 도시되지 않은 다른 하나의 체인의 길이가 서로 같다. 또한, 상기 체인 410의 길이가 412의 길이보다 크다. 따라서, 상기 덮개(400)는 체인에 고정되어 공중에 부양되면, 한쪽 방향으로 기울어진 상태로 고정되게 된다.

덮개(400)와 가류금형(200)이 서로 결합된 상태에서 체인을 해제한 후, 상기 가류기(500) 내부로 투입하게 된다. 상기 가류기(500)는 내부가 다수의 격실로 이루어지며, 상기 격실은 수직방향으로 적층되어 있다. 격실 중 최하층에 위치한 격실에는 가류기(500) 내부에 수증기를 공급하여 적정한 압력으로 가류기 내부를 가압할 수 있도록 물이 저장되어 있으며, 그 상부에 가류금형이 각각 적재되게 된다.

상기 가류기의 전면에는 각각 차단문(502)이 설치되어 수증기 및 내부의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하도록 구성된다.

도 4는 상기 가류금형 및 가류기의 전체적인 배치상태를 도시한 것이다. 상기 가류기(500) 내부에 적재된 상태에서 가류공정이 완료되면, 상기 금형받침대를 가류기(500) 쪽으로 이동시킨 후 꺼내고자 하는 가류금형이 적재된 격실의 높이까지 상판을 상승시킨다. 그후, 차단문(502)을 열고, 가류금형을 꺼내어 상판에 올려둔 후, 가류금형의 덮개의 네 모서리에 상기 체인을 각각 연결한다.

그 상태에서, 상기 상판을 하강시키면 덮개는 체인에 의해 고정되어 있으므로, 가류금형으로부터 덮개가 분리되게 되는데, 상술한 바와 같이, 상기 덮개를 고정하고 있는 체인의 길이가 다르기 때문에 덮개의 일측면, 즉 기둥 406 및 408쪽의 면부터 먼저 덮개가 열리게 된다.

가류가 완료되면, 라텍스 원액이 고체화되므로 덮개가 잘 열리지 않을 수 있으나 상기와 같이 덮개의 한쪽면이 먼저 열리도록 하여 덮개와 가류금형의 분리가 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 기능성 라텍스 매트리스의 일 실시예의 단면을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 상기 기능성 라텍스 매트리스는 원액의 발포시에 각종 기능성 물질을 분말상태로 첨가하여 제조된 것으로서, 라텍스 매트리스(600) 내부에 기능성 물질의 분말이 고루 분포되어 있다. 매트리스(600)의 윗면에는 통상의 라텍스 매트리스와 동일하게 다수의 핀홀(602)이 형성되어 있다.

상기 실시예와는 별도로, 상기 라텍스 매트리스 2 내지 3매를 적층하여 보다 두꺼운 라텍스 매트리스를 제조하는 실시예도 고려해 볼 수 있다. 이를 통해 보다 높은 라텍스 매트리스가 요구되는 경우에도 저렴한 비용으로 제조할 수 있다.

또한, 상기 기능성 라텍스 매트리스의 표면에 전열선을 배설하여 발열기능을 갖는 실시예도 고려해 볼 수 있을 것이다. 전열선이 배설된 장판 또는 요에 대한 종래의 기술들이 존재하므로 이를 본 발명에 응용할 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면 천연라텍스 매트리스를 대량으로 생산할 수 있으므로 제조비용을 대폭 절감하는 것이 가능하다. 이를 통해, 전량 수입에 의존하여 고가로 거래되던 천연라텍스 매트리스의 단가를 낮출 수 있어서 천연라텍스 매트리스의 대중화를 앞당길 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면 라텍스 매트리스 내부에 기능성 물질이 고루 도포된 기능성 라텍스 매트리스를 제조할 수 있으므로, 별도의 기능성 물질이 도포된 층또는 판재를 제조할 필요가 없으므로 제조공정이 단순할 뿐만 아니라 제조비용 또한 저렴해진다.

또한, 기능성 물질이 라텍스 매트리스 내부에 존재하므로, 세척이나 장기간 사용하여도 라텍스 매트리스와 분리되지 않으므로 보존성이 매우 높을뿐만 아니라 라텍스 매트리스가 갖는 고유의 통기성 및 탄력성을 훼손시키지도 않는 효과를 제공한다.

Claims (19)

1. 라텍스 원액을 12 내지 36시간 동안 숙성한 후 가류촉진제, 가류제, 경화제, 경화촉진제, 산화제, 노화방지제, 충진제 등의 첨가제를 투입하는 단계와;

   숙성된 라텍스 원액을 30 ~ 40분 동안 발포(whipping)하는 단계와;

   발포된 라텍스 원액을 금형내에 투입한 후 105~115℃의 온도에서 가류하여 성형하는 단계와;

   성형된 라텍스 원액을 물을 사용하여 세척하는 단계와;

   세척된 라텍스를 50~60℃의 온도에서 건조하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   세척된 라텍스에 정전기 발생액 및 향료를 분사하여 라텍스에 향기를 입히는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 라텍스 매트리스의 두께는 5㎝ 미만인 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
4. 라텍스 원액을 12 내지 36시간 동안 숙성한 후 가류촉진제, 가류제, 경화제, 경화촉진제, 산화제, 노화방지제, 충진제 및 인체에 유익한 기능성 첨가물 등의 첨가제를 투입하는 단계와;

   숙성된 라텍스 원액을 30 ~ 40분 동안 발포(whipping)하는 단계와;

   발포된 라텍스 원액을 금형내에 투입한 후 105~115℃의 온도에서 가류하여 성형하는 단계와;

   성형된 라텍스 원액을 물을 사용하여 세척하는 단계와;

   세척된 라텍스를 50~60℃의 온도에서 건조하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 라텍스 매트리스의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 기능성 첨가물은 숯분말, 옥분말, 황토 또는 원적외선을 방사하는 세라믹분말 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 라텍스 매트리스의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 기능성 첨가물은 라텍스 원액 중량의 5~10%의 분말을 콜로이드 상태로 하여 라텍스 원액에 첨가되는 것을 특징으로 하는 기능성 라텍스 매트리스의 제조방법.
7. 제4항에 있어서,

   상기 라텍스 매트리스의 두께는 5㎝ 미만인 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스.
9. 라텍스 매트리스 내부에 기능성 물질이 분말상태로 균일하게 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 기능성 라텍스 매트리스.
10. 제9항에 있어서,

    상기 기능성 물질은 숯, 옥, 황토 또는 원적외선을 방사하는 세라믹 중 어느하나 이상인 것을 특징으로 하는 기능성 라텍스 매트리스.
11. 제10항에 있어서,

    상기 기능성 라텍스 매트리스는 라텍스 원액 발포시에 라텍스 원액 중량의 5~10%에 해당하는 기능성 물질의 분말을 콜로이드 상태로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 기능성 라텍스 매트리스.
12. 제11항에 있어서,

    상기 기능성 라텍스 매트리스를 2단 이상 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 라텍스 매트리스.
13. 라텍스 원액의 혼합물을 수용하기 위한 케이스와;

    상기 케이스의 상부에 위치하며, 상기 케이스 내부에서 회전 가능하게 장착되는 휘핑(whipping)기와;

    상기 휘핑기를 구동하기 위한 구동기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 라텍스 원액 발포기.
14. 제13항에 있어서,

    상기 휘핑기는 상기 구동기로부터 동력을 전달받아 회전하는 축과, 상기 축의 하부와 연결되며 상기 축과 이격된 회전축을 갖는 날개로 구성되는 것을 특징으로 하는 라텍스 원액 발포기.
15. 제14항에 있어서,

    상기 날개는 상기 회전축의 상부 및 하부에 각각 고정되는 한 쌍의 원반과;

    상기 한 쌍의 원반의 외주부 사이에 양단이 각각 고정되며, 타원형으로 만곡된 다수의 스포크로 구성되는 것을 특징으로 하는 라텍스 원액 발포기.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서,

    상기 축의 회전방향은 날개의 회전방향과 반대이며, 각각 55~65RPM, 145~155RPM으로 회전하는 것을 특징으로 하는 라텍스 원액 발포기.
17. 상하로 이동가능한 금형 받침대와;

    발포된 라텍스 원액을 수용하기 위한 공간이 형성되고, 분리 가능한 덮개를갖는 금형과;

    상기 금형이 수용되는 격실이 수직방향으로 다수개 적층되며, 최하층에는 물을 담는 수조가 설치되며, 상기 각각의 격실 및 수조를 가열하기 위한 전열기구가 설치되는 가류실로 구성되는 것을 특징으로 하는 라텍스 원액 가류기.
18. 제17항에 있어서,

    상기 금형 받침대의 윗면과 각각의 격실에는 레일이 설치되며, 상기 금형의 하부에는 상기 레일과 맞물리는 바퀴가 설치되는 것을 특징으로 하는 라텍스 원액 가류기.
19. 제17항에 있어서,

    상기 금형 받침대의 네 개의 모서리 부근에 각각 설치된 기둥과, 상기 각각의 기둥과 덮개의 네 모서리 부근을 연결하는 체인을 추가적으로 포함하며,

    상기 체인은 길이가 같은 두 개의 체인이 한 쌍을 이루며, 각각의 쌍은 서로 길이가 다른 것을 특징으로 하는 라텍스 원액 가류기.