KR200417963Y1 - 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에 관한 것으로서, 바느질 또는 본딩을 통한 기존의 결합 방식을 배제하고 대신에, 스프링 구조체 위에 다공성을 갖는 펠트(Felt), 부직포 및 팜(Palm) 등과 같은 다양한 내장재로 이루어진 중간층을 적층한 다음, 발포체인 쿠션재를 발포하여 상기 중간층의 관통홀을 통해 스며 나오도록 하여 상기 스프링 구조체에 견고하게 결합되도록 함으로써, 결합 구조의 결합 강도를 증가시켜 매트리스의 수명을 연장시키는 동시에 스프링 자체 소음을 저감시키고, 기존 공정에 비해, 작업 공수 및 작업 시간을 줄여 제조 비용을 절감할 수 있는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에 관한 것이다.

침대, 스프링 구조체, 쿠션재, 발포체, 결합구조

Description

매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조{Mounting structure of spring construction and cushion for mattress}

도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에서, 헬리컬 코일의 결합 상태 및 미결합 상태를 각각 나타내는 도면,

도 3a 및 도 3b는 본 고안에 따른 단층 및 다수층의 중간층을 나타내는 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합 순서를 나타내는 공정도,

도 5는 본 고안에 따른 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합 순서를 나타내는 또 다른 공정도,

도 6은 종래의 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스프링 구조체 11 : 코일 스프링

12 : 헬리컬 코일 20 : 쿠션재

21 : 발포물 30 : 중간층

31 : 관통홀 40 : 망사

본 고안은 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특히 침대용 매트리스의 완충 구조를 변경하여 매트리스의 제조 및 조립에 따른 각종 작업 공수 및 작업 시간을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 결합 강도 증대로 인한 매트리스 수명 연장 및 스프링 소음 저감 효과를 도모할 수 있는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로, 침대용 매트리스는 침대틀의 상부측에 탑재되어 완충력을 제공하는 직육면체 형상의 쿠션재로서 코일 스프링들이 종횡방향을 따라 설치된 스프링 구조체와, 상기 스프링 구조체의 상/하면 각각에 탑재되는 상/하쿠션재 및 상기 상/하쿠션재의 외곽에 위치하는 상/하부커버의 상/하면과 스프링 구조체의 측면을 봉합하는 측면커버로 구성된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 침대용 매트리스(100)를 제조하는 과정에서, 스프링 구조체(110)의 상부면과 하부면에 부직포(120)와 견면(130)과 쿠션재(140)를 각각 적층한 다음, 그 외곽에 위치하는 상/하부커버(150,160)의 상하면과 스프링 구조체(110)의 측면을 봉합커버(170)로 재봉하여 쿠션력을 제공하는 구성이다.

따라서, 침대틀(미도시)에 침대용 매트리스를 탑재한 상태에서 취침자의 하 중이 가해지는 경우, 취침자의 하중이 쿠션재(140)를 통해 흡수되어 완충됨은 물론 동시에 스프링 구조체(110)에 구비된 상/하부틀부재(111,112)에 구비된 코일 스프링(113)들의 승강과정에서 완충되어 분산된다.

그런데, 침대용 매트리스(100)의 제조과정에서, 스프링 구조체(110)의 상/하부측에 부직포(120)와 견면(130)이나 쿠션재(140) 등의 완충부재를 일일이 접착하거나 바느질을 통해서 적층해야 하므로, 침대용 매트리스(100)의 제조에 따른 작업공수 및 작업하중이 증대되어 제조비용의 절감이 어려운 문제점이 있다.

또한, 부직포(120), 견면(130), 쿠션재(140)가 층층이 개재되어 구성되는 완충부재와 스프링 구조체(110)가 일체화되어 결합되지 않아 완충부재에 쏠림이나 기우는 현상이 발생함으로서 상기 스프링 구조체(110)의 부분적인 손상이 야기되어 스프링의 소음이 발생하고 매트리스의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안한 것으로서, 스프링 구조체 위에 다공성을 갖는 펠트(Felt), 부직포 및 팜(Palm) 등과 같은 다양한 내장재로 이루어진 중간층을 단층 혹은 다수층으로 적층한 다음, 발포체인 쿠션재를 발포하여 상기 중간층의 관통홀을 통해 스며 나오도록 하여 상기 스프링 구조체에 견고하게 결합되도록 함으로써, 결합 구조의 결합 강도를 증가시켜 매트리스의 수명을 연장시키는 동시에 스프링 자체 소음을 저감시키고, 기존 공정에 비해, 작업 공수 및 작업 시간을 줄여 제조 비용을 절감할 수 있는 매트리스용 스프 링 구조체와 쿠션재의 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 고안은, 코일 스프링들이 종횡방향을 따라 설치된 스프링 구조체와, 상기 스프링 구조체의 상/하면 각각에 탑재되는 쿠션재가 고정수단을 통해 고정되는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에 있어서,

상기 스프링 구조체와 쿠션재 사이에 다수개의 관통홀이 배열된 시트 형상의 중간층을 두고, 발포체로 이루어진 쿠션재를 발포시켜 상기 관통홀을 통해 발포체의 발포물이 관통되면서 스프링 구조체에 달라붙어 응고되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에서, 헬리컬 코일의 결합 상태 및 미결합 상태를 각각 나타내는 도면이고, 도 3a 및 도 3b는 본 고안에 따른 단층 및 다수층의 중간층을 나타내는 사시도이다.

도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합 순서를 나타내는 공정도 및 또 다른 공정도이다.

본 고안은 발포체를 침대용 매트리스의 쿠션재(20)로 적용하고, 이 발포체를 발포하여 스프링 구조체(10)와 서로 견고하게 고정될 수 있도록 하는 고안으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 침대용 매트리스는 코일 스프링(11)이 헬리컬 코일(12)에 의해 서로 고정되면서 종횡방향을 따라 설치된 형태 또는 헬리컬 코일(12) 없이 코일 스프링(11)만 종횡방향을 따라 설치된 형태로 이루어진 스프링 구조체(10)와, 상기 스프링 구조체(10)의 상/하면 각각에 탑재되는 쿠션재(20)와, 상기 스프링 구조체(10) 및 쿠션재(20) 사이에 단층 혹은 다수층의 시트(sheet) 형태로 이루어진 중간층(30)과, 상기 스프링 구조체(10) 및 중간층(30) 사이에 구비되는 망사(40)와, 상기 쿠션재(20)의 둘레면에 감싸진 커버부재(미도시)로 구성된다.

상기 쿠션재(20)는 폴리우레탄 발포체로서, 경화가 되면서 발포가 되도록 되어 있는 바, 폴리올과 이소시아네이트를 섞게 될 경우, 서로 달라붙는 가교반응을 하면서 경화되며, 특히 발포체로는 폴리우레탄 이외에도 폴리에틸렌 등의 발포물질이 가능하며, 연질 물질로 이루어진 발포체는 모두 가능하다. 특히, 메모리 폼도 가능하다.

상기 중간층(30)은 펠트(Felt)나 부직포 또는 팜(Palm) 등과 같은 다양한 내장재로 이루어진 일정한 두께를 갖는 단층 또는 다수층의 시트 형상으로 이루어져 있으며, 일정 간격을 두고 배열되어 있는 다수개의 관통홀(31)이 형성되어 있다.

상기 관통홀(31)은 상기 쿠션재(20)가 발포 시, 발포체의 발포물(21)이 이를 통해 관통하여 상기 스프링 구조체(10)의 코일 스프링(11)에 달라붙어 응고될 수 있도록 하는 기능을 하게 된다.

이때, 상기 관통홀(31)은 매트리스 전체에 걸쳐 형성되어 있는 바, 이는 스프링 구조체(10)와 쿠션재(20) 간의 결합이 전체적으로 견고하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

특히, 상기 발포체의 발포물(21)이 관통홀(31)을 관통한 다음, 스프링 구조체(10)의 코일 스프링(11) 또는 하단의 헬리컬 코일(12)에 달라붙어 응고되도록 되어 있는 바, 이는 상기 헬리컬 코일(12)에 누적되는 피로 하중을 통한 크랙 발생을 방지하여 매트리스 내장재 및 매트리스의 수명을 연장하여 주게 되며, 스프링 자체의 소음을 저감시키게 된다.

한편, 본 고안의 구현예에 있어서, 상기 발포체의 적용부위가 상하면에 위치되어 있으나, 이 발포체를 측면에도 적용하여 구성함으로써, 외부로부터 가해지는 충격에 대해 완충 역할을 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 관통홀(31)의 배열 형상은 수직 및 수평방향으로 등간격마다 연속적으로 홀이 반복되는 배열 구조를 이루고 있다.

여기서, 상기 관통홀(31)은 후술하는 발포체의 발포물(21)이 용이하게 빠져 나오는 형상이며, 상기 스프링 구조체(10) 및 쿠션재(20) 간의 결합 강도를 증대시키는 배열 구조라면 어떠한 형상 및 배열 구조로 이루어지더라도 무방하다.

한편, 상기 망사(40)는 일정한 간격을 이루는 그물망 형태의 스트링(string)으로 이루어져 있는 바, 이는 상기 발포물(21)이 그 스트링에 달라붙어 고정성을 높여줌으로써, 상기 스프링 구조체(10)와의 결합 성능을 높이는 기능을 할 뿐만 아 니라, 취침자의 하중을 분산하여 완충시키는 기능을 하게 된다.

상기 망사(40)는 매트리스의 조립 공정 시, 상기 중간층(30)과 함께, 스프링 구조체(10)에 일체 조립된 상태에서 쿠션재(20) 위에 적층되거나, 별도로 적층되는 중간층(30) 위에 적층되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 침대용 매트리스는 쿠션재(20)인 발포체가 중간층(30)에 형성된 관통홀(31)을 통해 스며나와 응고되어 스프링 구조체(10)와 상기 쿠션재(20)가 견고하게 결합되는 구성이다.

여기서, 상기 스프링 구조체(10)와 쿠션재(20) 사이의 발포물(21)에 대한 결합 구성은 상하 양면 중, 상면이든 하면이든 한 쪽면만 결합 가능함은 물론, 상하 양면에 모두 적용 가능하다.

이하, 본 고안에 따른 매트리스의 조립 공정을 도 4에 도시된 공정도를 통해 설명하면 다음과 같다.

우선, 매트리스 형상의 하부 주형틀에 쿠션재(20)인 발포체를 투입하고, 그 위에 일정한 간격을 두고 관통홀(31)이 배치되어 있는 중간층(30) 및 망사(40)를 순서대로 적층하게 된다.

이때, 상기 발포체는 서서히 발포되는 바, 발포체가 완전하게 발포되기 전에 상기 적층 구성물(중간층, 망사, 스프링 구조체)을 신속하게 적층하는 것이 바람직하다.

상기 스프링 구조체(10)가 망사(40) 위에 적층된 상태에서, 일정한 시간(약 15분)이 경과되는 동안, 상기 발포체는 지속적으로 발포 상태에 있으며, 발포를 진 행하는 발포물(21)이 상기 중간층(30)의 관통홀(31)을 통해 스며나오면서 상기 스프링 구조체(10)에 달라붙게 된다.

여기서, 상기 스프링 구조체(10), 중간층(30), 망사(40)를 각각 별도로 적층하는 도 4와 달리, 도 5는 상기 스프링 구조체(10)의 하단에 중간층(30) 및 망사(40)를 견고하게 일체 조립한 상태에서, 이를 상기 쿠션재(20) 위에 적층하도록 된 공정으로 되어 있다.

한편, 상기 발포물(21)의 발포 시, 상기 적층 구조물이 견고하게 고정된 상태에서, 발포물(21)이 중간층(30)의 관통홀(31)을 통해 관통되도록 상부 주형틀을 덮은 다음, 고정하는 것이 바람직하다.

이는 상기 발포체의 발포물(21)이 적층 구성물의 저항을 받지 않을 경우, 전체적으로 체적이 증가할 뿐, 상기 발포물(21)이 관통홀(31)을 빠져 나오지 못하는 경우가 발생하기 때문이다.

한편, 상기 망사(40)가 구비되어 있는 경우, 그 결합 성능이 향상되어 스프링 구조체(10)와 발포 물질간의 결합력이 극대화될 뿐만 아니라, 취침자의 하중이 분산/흡수되어 완충 기능을 향상시키게 된다.

이와 같이, 본 고안은 스프링 구조체(10)와 쿠션재(20)가 별도의 고정장치없이 서로 일체 고정되므로 기존 공정에 비해, 결합 강도가 증가하여 매트리스의 수명이 연장되고, 발포물(21)이 코일 스프링(11) 또는 헬리컬 코일(12)에서 응고되므로 코일 스프링(11)의 자체 소음이 감소됨은 물론, 상기 헬리컬 코일(12)의 크랙 가능성을 줄여 내장재의 수명을 증대시킬 뿐만 아니라, 조립 공정이 단순화된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에 의하면, 스프링 구조체 및 쿠션재로 이루어진 결합 구조의 결합 강도를 증가시켜 매트리스의 수명이 연장되고, 기존 공정에 비해, 작업 공수 및 작업 시간을 줄여 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

특히, 상기 쿠션재를 이루는 발포체의 발포물이 헬리컬 코일 또는 코일 스프링과 결합하여 스프링 자체 소음을 감소시키는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 코일 스프링들이 종횡방향을 따라 설치된 스프링 구조체와, 상기 스프링 구조체의 상/하면 각각에 탑재되는 쿠션재가 고정수단을 통해 고정되는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조에 있어서,

   상기 스프링 구조체 및 쿠션재 사이에 다수개의 관통홀이 배열된 단층으로 이루어진 시트 형상의 중간층을 두고, 발포체로 이루어진 쿠션재를 발포시켜 상기 관통홀을 통해 발포체의 발포물이 관통되면서 스프링 구조체에 달라붙어 응고되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 스프링 구조체는 코일 스프링들이 헬리컬 코일에 의해 서로 고정된 상태로 종횡방향을 따라 설치된 것을 특징으로 하는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 스프링 구조체는 헬리컬 코일 없이 코일 스프링만 종횡방향을 따라 설치된 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 스프링 구조체 및 중간층 사이에 망사가 구비된 것을 특징으로 하는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 중간층은 다수개의 층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조.
6. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,

   상기 중간층은 펠트, 부직포, 팜 중, 어느 하나인 것을 특징으로 하는 매트리스용 스프링 구조체와 쿠션재의 결합구조.
7. 삭제

Images