KR20070026934A

KR20070026934A - 라텍스 매트리스 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20070026934A
Application number: KR1020050079167A
Authority: KR
Inventors: 주수도
Original assignee: 제이유네트워크 주식회사
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-03-09

Abstract

본 발명은 라텍스 매트리스 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 매트리스를 사용자에 의해 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하고, 매트리스에서 핀홀의 크기나 분포밀도, 라텍스의 발포도를 각 영역별로 조절하여, 허리 및 둔부 등의 높은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 부분에서 다른 부분에 비해 상대적으로 높은 지지력이 발휘될 수 있게 함으로써, 사용자 신체를 전체적으로 균형 있게 지지하면서 허리나 둔부가 꺼지는 느낌을 받지 않도록 하고, 허리 및 둔부를 보다 안정적으로 지지하여 허리를 보호하면서 사용자가 보다 편안하고 쾌적함을 느낄 수 있도록 개선한 라텍스 매트리스 및 그 제조방법에 관한 것이다.

라텍스, 매트리스, 핀홀, 발포, 가류, 쿠션감, 지지력

Description

라텍스 매트리스 및 그 제조방법{Latex mattress and method for manufacturing the same}

도 1은 본 발명에 따른 라텍스 매트리스의 제1실시예를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도로서, 제1실시예의 핀홀 크기 및 매트리스 사용상태를 도시한 단면도,

도 3은 도 1의 제1실시예에서 핀홀 크기의 차이를 보여주는 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 라텍스 매트리스의 제2실시예를 도시한 사시도,

도 5는 도 4의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도로서, 제2실시예의 핀홀 분포 및 매트리스 사용상태를 도시한 단면도,

도 6은 도 4의 제2실시예에서 핀홀의 분포밀도 차이를 보여주는 평면도,

도 7은 본 발명에 따른 라텍스 매트리스의 제3실시예를 도시한 사시도,

도 8은 라텍스 매트리스를 제조하기 위한 발포기를 도시한 사시도,

도 9는 라텍스 매트리스를 제조하기 위한 가류금형 및 금형받침대를 도시한 사시도,

도 10은 라텍스 매트리스를 제조하기 위한 가류기를 도시한 사시도,

도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 금형받침대 및 가류기를 도시한 측면도,

도 12a는 도 1의 제1실시예를 제조하기 위한 가류금형의 평면도,

도 12b는 도 4의 제2실시예를 제조하기 위한 가류금형의 평면도,

도 13은 도 7의 제3실시예를 제조하기 위한 가류금형의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 라텍스 매트리스 11 : 핀홀

100 : 라텍스 원액 발포기 200 : 가류금형

200a : 끼움 홈 201 : 핀

203 : 구획판 400 : 덮개

500 : 가류기 H : 상부영역

M : 중간영역 L : 하부영역

본 발명은 라텍스 매트리스 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매트리스를 사용자에 의해 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하고, 매트리스에서 핀홀의 크기나 분포밀도, 라텍스의 발포도를 각 영역별로 조절하여, 허리 및 둔부 등의 높은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 부분에서 다른 부분에 비해 상대적으로 높은 지지력이 발휘될 수 있게 개선한 라텍스 매트리스 및 그 제조방법에 관한 것이다.

라텍스(Latex)는 고무를 원료로 하여 제조되는 것으로서, 이러한 라텍스를 재질로 한 매트리스는 종래의 스프링 매트리스에 비해서 여러 가지 우수한 장점을 가진다.

즉, 상기 라텍스 매트리스는 그 부드러운 탄성력에 의해 수면시 인체의 곡선을 따라서 균형적으로 인체를 지지함으로써 척추와 둔부에 가해지는 체중 부담을 제거하여 최적의 자세를 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 각기 독립적으로 신축되기 때문에 움직임이 옆 사람에게 전달되지 않는 등의 장점이 있다.

또한, 항균성이 뛰어날 뿐만 아니라, 제조공정상의 특징으로 인해 내부에 수백만개의 에어 룸이 형성되기 때문에, 통기성이 탁월하고, 탄력 및 신축성이 우수하여 원형복원기능이 우수한 장점이 있어, 최근 고급 침대를 중심으로 사용이 확대되고 있는 추세에 있다.

상기 라텍스는 크게 다음과 같이 세 가지로 분류해 볼 수 있다.

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

- 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 세 가지 라텍스 중 천연라텍스는 합성라텍스나 인조고무에 비해 인장강도나 젤 강도(gel strength)가 뛰어나 탄력성이나 수명이 우수하고, 자연소재이므로 인간 친화적인 장점이 있다.

그러나, 원재료가 비싸며, 대량 생산이 어렵기 때문에 가격이 비싼 단점이 있다.

한편, 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 부착하는 기술이 제안된 바 있으며, 라텍스 매트리스의 통기성 및 완충성을 좋게 하기 위하여 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 고유한 장점인 탄력성을 훼손시킬 뿐만 아니라 제조공정 또한 복잡해져 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 않으며, 핀홀 내부를 통기성이 나쁜 가루로 채우게 되므로 라텍스 매트리스의 통기성을 손상시키게 됨은 물론 쿠션감 또한 떨어지게 되는 단점이 존재한다.

이러한 단점을 해결하기 위하여, 인체에 유익한 기능성 첨가물, 예를 들어 숯 분말, 옥 분말, 황토 또는 원적외선을 방사하는 세라믹 분말 등을 라텍스 원액 에 직접 첨가한 후 이를 발포시켜 매트리스를 제작하는 기술이 제시된 바 있다.

이러한 기능성 라텍스 매트리스는 매트리스 자체에 기능성 물질들을 고르게 함유하고 있으므로, 별도 기능성 물질이 도포된 층 또는 판재를 제조할 필요가 없고, 따라서 제조공정이 단순할 뿐만 아니라 제조비용 또한 저렴해진다.

또한, 기능성 물질이 라텍스 매트리스에 함유되어 존재하므로, 세척이나 장기간 사용하여도 라텍스 매트리스와 분리되지 않는 등 보존성이 매우 좋고, 라텍스 매트리스가 갖는 고유의 통기성 및 탄력성을 훼손시키지 않는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같이 핀홀을 형성하여 완충감을 좋게 하거나 기능성 물질들을 함유시켜 기능성을 향상시키는 다양한 기술들이 개발되어 라텍스 매트리스 제조에 적용되고 있지만, 실제 라텍스 매트리스를 사용함에 따른 불편함은 여전히 존재하고 있다.

즉, 사용자의 입장에서는 라텍스 매트리스를 사용하면서 실제 몸으로 느끼는 편안함이 제품의 품질을 가늠하는데 가장 중요한 판단 기준인데 비하여, 종래의 라텍스 매트리스는 매트리스 전체가 부위에 상관없이 동일 수준의 쿠션감 및 지지력을 가지므로, 즉 사용자가 누웠을 때 매트리스로부터 느껴지는 소프트함 또는 단단함 정도가 매트리스 전체에 대하여 모두 동일하므로, 실제 사용시 신체의 하중이 많이 나가는 부분이 다른 부분에 비해 내려앉는 느낌 또는 꺼지는 느낌을 받게 된다.

이는 사용자로 하여금 불편함을 느끼게 할 뿐만 아니라 숙면을 방해할 수 있고, 사용 후 허리와 같이 신체 하중이 많이 나가는 부분을 아프게 하는 등 문제점 을 초래하므로, 이를 개선할 필요가 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 매트리스를 사용자에 의해 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하고, 매트리스에서 핀홀의 크기나 분포밀도, 라텍스의 발포도를 각 영역별로 조절하여, 허리 및 둔부 등의 높은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 부분에서 다른 부분에 비해 상대적으로 높은 지지력이 발휘될 수 있게 함으로써, 사용자 신체를 전체적으로 균형 있게 지지하면서 허리나 둔부가 꺼지는 느낌을 받지 않도록 하고, 허리 및 둔부를 보다 안정적으로 지지하여 허리를 보호하면서 사용자가 보다 편안하고 쾌적함을 느낄 수 있도록 개선한 라텍스 매트리스 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 통기성 및 완충성을 좋게 하기 위한 다수개의 핀홀이 형성된 라텍스 매트리스에 있어서,

상기 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 핀홀의 크기가 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 통기성 및 완충성을 좋게 하기 위한 다수개의 핀홀이 형성된 라텍스 매트리스에 있어서,

상기 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 핀홀의 분포밀도가 낮게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 라텍스 원액를 발포 후 가류하여 성형 제조되는 라텍스 매트리스에 있어서,

상기 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 라텍스의 발포도가 낮게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은, 라텍스 원액을 제조하는 단계와, 숙성된 라텍스 원액을 발포시키는 단계와, 발포된 라텍스 원액을 금형 내에 투입한 후 가류하여 성형하는 단계와, 성형된 라텍스를 세척한 후 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 라텍스 매트리스의 제조방법에 있어서,

상기 라텍스 원액을 성형하는 단계에서, 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 핀홀의 크 기를 작게 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 라텍스 원액을 제조하는 단계와, 숙성된 라텍스 원액을 발포시키는 단계와, 발포된 라텍스 원액을 금형 내에 투입한 후 가류하여 성형하는 단계와, 성형된 라텍스를 세척한 후 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 라텍스 매트리스의 제조방법에 있어서,

상기 라텍스 원액을 성형하는 단계에서, 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 핀홀의 분포밀도를 낮게 형성하는 것을 특징으로 한다.

매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하고, 성형시 발포된 정도가 다른 라텍스 원액들을 사용하여 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 라텍스의 발포도를 낮게 성형하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 매트리스의 구획된 각 부분별로 지지력(쿠션감, 완충감)을 달리하 여 제조함으로써, 사용자가 매트리스로부터 느끼는 안락감을 보다 향상시킨 라텍스 매트리스 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 라텍스 매트리스는 매트리스 전체가 부위에 상관없이 동일 수준의 지지력 및 쿠션감을 가지므로, 즉 사용자가 누웠을 때 매트리스로부터 느껴지는 소프트함 또는 단단함 정도가 매트리스 전체에 대하여 모두 동일하므로, 사용 중 신체 하중이 많이 나가는 부분이 다른 부분에 비해 꺼지는 느낌을 받게 되는 바, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 매트리스에 형성되는 핀홀의 크기(직경)나 분포밀도를 매트리스의 각 영역별로 조절하여 쿠션감에 차이를 줌으로써, 사용자가 보다 편안함을 느낄 수 있게 한 점에 주안점이 있는 것이다.

주지하는 바와 같이, 라텍스 매트리스에는 통기성 및 완충성을 좋게 하기 위하여 다수개의 핀홀들이 매트리스 전 영역에 균일하게 분포되어 형성되어 있다.

본 발명은, 라텍스 매트리스의 미리 구획된 각 부분별로 상기 핀홀의 크기나 단위 면적당 갯수, 즉 분포밀도를 달리하는 경우 매트리스 부분별로 쿠션감에 차이를 줄 수 있다는 점에 착안하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받는 매트리스 부분에는 높은 지지력이 발휘될 수 있도록 핀홀의 크기를 작게 하거나 핀홀의 분포밀도를 낮추고, 반면 상대적으로 낮은 신체 하중을 받는 매트리스 부분에는 낮은 지지력이 발휘될 수 있도록 핀홀의 크기를 크게 하거나 핀홀의 분포밀도를 높인 것에 특징이 있는 것이다.

이러한 본 발명의 라텍스 매트리스 및 그 제조방법에 대하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 라텍스 매트리스의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도로서, 제1실시예의 핀홀 크기 및 매트리스 사용상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 제1실시예에서 핀홀 크기의 차이를 보여주는 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 라텍스 매트리스(10)의 제1실시예는, 매트리스의 평면상 전체 영역을 사용자의 통상 사용 위치 및 자세를 고려하여 허리 및 둔부 등의 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 영역(M)과 나머지 낮은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 영역(H,L)으로 구획한 뒤, 보다 높은 신체 하중을 받게 되는 영역(M)에서는 핀홀(11)들의 크기를 상대적으로 크게 형성하고, 보다 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역(H,L)에서는 핀홀(11)들의 크기를 상대적으로 작게 형성하여서 제조된 것이다.

예시한 바의 제1실시예에서는, 통상의 사용 위치 및 자세를 고려할 때 사용자 허리 및 둔부의 신체 하중이 다른 부분의 신체 하중에 비하여 상대적으로 크기 때문에, 허리 및 둔부를 지지하게 되어 보다 큰 지지력을 요하는 길이상의 중간영역(M)과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되어 보다 작은 지지력을 요하는 상, 하부영역(H,L)의 세 영역으로 구획한 뒤, 각 구획된 가상 영역에 대하여 중간영역(M)의 경우 핀홀(11)들의 크기를 상대적으로 작게 형성하는 동시에 상, 하부영역(H,L)의 경우 핀홀(11)들의 크기를 상대적으로 크게 형성한다.

이에 의해 상기와 같이 핀홀(11)들의 크기가 작은 중간영역(M)의 경우에는 사용자가 매트리스(10)로부터 상, 하부영역(H,L)에 비해 상대적으로 단단함을 느낄 수 있게 되며, 이 중간영역(M)의 매트리스 부분이 다른 부분에 비해 보다 큰 지지력을 발휘할 수 있는 바, 신체 하중이 큰 허리 및 둔부를 처짐 없이 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

반면, 핀홀(11)들의 크기가 큰 상, 하부영역(H,L)의 경우에는 사용자가 매트리스(10)로부터 중간영역(M)에 비해 상대적으로 소프트함을 느낄 수 있게 되며, 이 상, 하부영역(H,L)의 매트리스 부분은 중간영역(M) 부분에 비해서 보다 작은 지지력을 발휘하게 된다.

요컨대, 핀홀(11)들의 크기가 상대적으로 작은 중간영역(M)은 보다 단단한 쿠션감을, 핀홀(11)들의 크기가 큰 상, 하부영역(H,L)은 보다 소프트한 쿠션감을 제공하게 된다.

결국, 각 구역별로 핀홀 크기를 달리하여 쿠션감 및 지지력에 차이를 둔 본 발명의 라텍스 매트리스는, 신체 하중이 큰 허리 및 둔부가 아래로 꺼지지 않도록 이들을 지지하는 매트리스 부분의 핀홀 크기가 다른 부분에 비해 상대적으로 작게 형성됨으로써, 사용자 신체를 전체적으로 균형 있게 지지해주며, 허리 등을 보호하면서 사용자로 하여금 편안함과 쾌적하고 깊은 수면을 취할 수 있게 해준다.

예시한 바의 제1실시예는 매트리스를 상부, 중간, 하부영역(H,M,L)의 3구역으로 가상 분할하고, 각 구역의 핀홀(11) 크기를 달리하여 쿠션감을 차별화한 예를 나타내나, 이는 허리부분의 지지력을 크게 하기 위한 바람직한 예를 든 것일 뿐, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

즉, 매트리스의 영역 분할을 필요에 따라 보다 세분화하여 4구역 또는 그 이 상의 구역으로 분할할 수 있으며, 각 구역의 핀홀 크기를 요구되는 지지력의 크기에 따라 적절히 조절하여, 특정 신체 부위에 과도한 체중 부담이 가해지지 않도록 하면서 최적의 사용자 자세를 유도하게 되는 것이다.

또한, 예시한 바와 같이 핀홀(11)은 매트리스(10)의 상면과 하면에 모두 형성될 수 있는 바, 이때 상면과 하면의 핀홀 위치는 도 2에 나타낸 바와 같이 대략 동일한 위치가 되며, 핀홀 크기의 차별화가 상면의 핀홀과 하면의 핀홀에 동일하게 적용된다.

물론, 핀홀 크기 조절에 의한 지지력의 차별화 효과를 얻기 위하여 매트리스 전체 영역에서 핀홀의 단위 면적당 갯수, 즉 분포밀도는 동일하게 형성됨이 마땅하다.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 라텍스 매트리스의 제2실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도로서, 제2실시예의 핀홀 분포 및 매트리스 사용상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 도 4의 제2실시예에서 핀홀의 분포밀도 차이를 보여주는 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 라텍스 매트리스(10)의 제2실시예는, 매트리스의 평면상 전체 영역을 사용자의 통상 사용 위치 및 자세를 고려하여 허리 및 둔부 등의 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 영역(M)과 나머지 낮은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 영역(H,L)으로 미리 구획한 뒤, 보다 높은 신체 하중을 받게 되는 영역(M)에서는 핀홀(11)의 단위 면적당 갯수, 즉 분포밀도가 상대적으로 낮게 핀홀들을 형성하고, 보다 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역(H,L)에서는 핀홀 (11)의 분포밀도가 상대적으로 높게 핀홀들을 형성하여 제조된 것이다.

예시한 바의 제2실시예에서는, 매트리스의 통상 사용하는 위치 및 자세를 고려할 때 사용자의 허리 및 둔부의 신체 하중이 다른 부분의 신체 하중에 비하여 상대적으로 크기 때문에, 허리 및 둔부를 지지하게 되어 보다 큰 지지력을 요하는 길이상의 중간영역(M)과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되어 보다 작은 지지력을 요하는 상, 하부영역(H,L)의 세 영역으로 구획한 뒤, 각 구획된 가상 영역에 대하여 중간영역(M)의 경우 핀홀(11)의 분포밀도를 상대적으로 낮게 형성하는 동시에 상, 하부영역(H,L)의 경우 핀홀의 분포밀도를 상대적으로 높게 형성한다.

여기서, 매트리스의 핀홀 크기(직경)는 전체 영역에서 모두 동일하게 함이 마땅하다.

이에 의해 상기와 같이 핀홀(11)의 분포밀도가 낮은 중간영역(M)의 경우에는 사용자가 매트리스(10)로부터 상, 하부영역(H,L)에 비해 상대적으로 단단함을 느낄 수 있게 되며, 이 중간영역(M)의 매트리스 부분이 다른 부분에 비해 보다 큰 지지력을 발휘할 수 있는 바, 신체 하중이 큰 허리 및 둔부를 처짐 없이 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

반면, 핀홀(11)의 분포밀도가 높은 상, 하부영역(H,L)의 경우에는 사용자가 매트리스(10)로부터 중간영역(M)에 비해 상대적으로 소프트함을 느낄 수 있게 되며, 이 상, 하부영역(H,L)의 매트리스 부분은 중간영역(M)의 부분에 비해서 보다 작은 지지력을 발휘하게 된다.

요컨대, 단위 면적당 핀홀 갯수가 상대적으로 적은 중간영역(M)은 보다 하드 한 쿠션감을, 핀홀 갯수가 많은 상, 하부영역(H,L)은 보다 소프트한 쿠션감을 제공하게 된다.

결국, 각 구역별로 핀홀 밀도를 달리하여 쿠션감 및 지지력에 차이를 둔 본 발명의 라텍스 매트리스는, 신체 하중이 큰 허리 및 둔부가 아래로 꺼지지 않도록 이들을 지지하는 매트리스 부분의 핀홀 밀도가 다른 부분에 비해 상대적으로 낮게 형성됨으로써, 사용자 신체를 전체적으로 균형 있게 지지해주며, 허리 등을 보호하면서 사용자로 하여금 편안함과 쾌적하고 깊은 수면을 취할 수 있게 해준다.

예시한 바의 제2실시예는 매트리스(10)를 상부, 중간, 하부영역(H,M,L)의 3구역으로 가상 분할하고, 각 구역의 핀홀(11) 밀도를 달리하여 쿠션감을 차별화한 예를 나타내나, 이는 허리부분의 지지력을 크게 하기 위한 바람직한 예를 든 것일 뿐, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

즉, 매트리스의 영역 분할을 필요에 따라 보다 세분화하여 4구역 또는 그 이상의 구역으로 분할할 수 있으며, 각 구역의 핀홀 밀도를 요구되는 지지력의 크기에 따라 적절히 조절하여, 특정 신체 부위에 과도한 체중 부담이 가해지지 않도록 하면서 최적의 사용자 자세를 유도하게 되는 것이다.

또한, 예시한 바와 같이 핀홀(11)은 매트리스의 상면과 하면에 모두 형성될 수 있는 바, 이때 핀홀 밀도의 차별화는 상면과 하면에서 동일하게 적용된다.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 라텍스 매트리스의 제3실시예를 도시한 사시도이다.

본 발명의 제3실시예는, 매트리스(10)의 평면상 전체 영역을 사용자의 통상 사용 위치 및 자세를 고려하여 허리 및 둔부 등의 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 영역(M)과 나머지 낮은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 영역(H,L)으로 미리 구획한 뒤, 보다 높은 신체 하중을 받게 되는 영역(M)에서는 라텍스의 발포도(또는 다공도, 기공률)를 상대적으로 낮게 하고, 보다 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에서는 매트리스(10)의 재질인 라텍스의 발포도를 상대적으로 높게 하여 제조된 것이다.

예시한 바의 제3실시예에서는, 매트리스(10)의 통상 사용하는 위치 및 자세를 고려할 때 사용자의 허리 및 둔부의 신체 하중이 다른 부분의 신체 하중에 비하여 상대적으로 크기 때문에, 허리 및 둔부를 지지하게 되어 보다 큰 지지력을 요하는 중간영역(M)과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되어 보다 작은 지지력을 요하는 상, 하부영역(H,L)의 세 영역으로 구획한 뒤, 각 구획된 가상 영역에 대하여 중간영역(M)의 경우 라텍스의 발포도를 상대적으로 낮게 하는 동시에 상, 하부영역(H,L)의 경우 라텍스의 발포도를 상대적으로 높게 한다.

여기서, 매트리스(10)의 핀홀(11) 크기(직경) 및 핀홀 밀도는 전체 영역에서 동일하게 한다.

라텍스 매트리스에서 매트리스의 쿠션감, 즉 단단함 또는 소프트함은 매트리스를 구성하는 라텍스의 발포도에 의해서도 결정되므로, 본 발명에 따른 라텍스 매트리스(10)의 제3실시예는 미리 구획된 각 부분(H,M,L)별로 라텍스의 발포도를 달리하여 제조할 때 매트리스 부분별로 쿠션감에 차이를 줄 수 있다는 점에 착안한 것이다.

라텍스에서 발포도가 높다함은 다공도 높고 단위 부피당 질량인 밀도가 낮음을 의미하며 재질이 소프트함을 의미한다.

반면, 발포도가 낮음은 다공도가 낮고 밀도는 높으며 재질이 하드함을 의미한다.

따라서, 상기와 같이 라텍스의 발포도가 낮은 중간영역(M)의 경우에는 사용자가 매트리스(10)로부터 상, 하부영역에 비해 상대적으로 단단함을 느낄 수 있게 되며, 이 중간영역(M)의 매트리스 부분이 다른 부분에 비해 보다 큰 지지력을 발휘할 수 있는 바, 신체 하중이 큰 허리 및 둔부를 처짐 없이 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

반면, 라텍스의 발포도가 높은 상, 하부영역(H,L)의 경우에는 사용자가 매트리스(10)로부터 중간영역(M)에 비해 상대적으로 소프트함을 느낄 수 있게 되며, 이 상, 하부영역(H,L)의 매트리스 부분은 중간영역(M)의 부분에 비해서 보다 작은 지지력을 발휘하게 된다.

요컨대, 매트리스(10)의 재질인 라텍스의 발포도가 상대적으로 낮은 중간영역(M)은 보다 하드한 쿠션감을, 발포도가 높은 상, 하부영역(H,L)은 보다 소프트한 쿠션감을 제공하게 된다.

결국, 각 구역별로 재질의 발포도를 달리하여 쿠션감 및 지지력에 차이를 둔 본 발명의 라텍스 매트리스는, 신체 하중이 큰 허리 및 둔부가 아래로 꺼지지 않도록 이들을 지지하는 매트리스 부분의 발포도를 다른 부분에 비해 상대적으로 낮게 하여 제조함으로써, 사용자 신체를 전체적으로 균형 있게 지지해주며, 허리 등을 보호하면서 사용자로 하여금 편안함과 쾌적하고 깊은 수면을 취할 수 있게 해준다.

예시한 바의 제3실시예는 매트리스(10)를 상부, 중간, 하부영역(H,M,L)의 3구역으로 가상 분할하고, 각 구역의 발포도를 달리하여 쿠션감을 차별화한 예를 나타내나, 이는 허리부분의 지지력을 크게 하기 위한 바람직한 예를 든 것일 뿐, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

즉, 매트리스의 영역 분할을 필요에 따라 보다 세분화하여 4구역 또는 그 이상의 구역으로 분할할 수 있으며, 각 구역의 발포도를 요구되는 지지력의 크기에 따라 적절히 조절하여, 특정 신체 부위에 과도한 체중 부담이 가해지지 않도록 하면서 최적의 사용자 자세를 유도하게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 라텍스 매트리스를 제조하는 방법에 대해 구체화하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 라텍스 매트리스는, 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 금형 내에 투입한 후 105 ~ 115℃의 온도에서 가류하여 성형하는 단계와; 성형된 라텍스 원액을 물을 사용하여 세척하는 단계와; 세척된 라텍스를 50 ~ 60℃의 온도에서 건조하는 단계를 거쳐 제조된다.

상기 라텍스 원액의 경우 원료 채취시로부터 운반될 때까지 밀폐된 상태로 이송되게 되는데, 이러한 운반 과정을 거치면서 조성물이 매우 불안정한 상태에 있게 된다. 따라서, 대기 중에 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 가진 자는 라텍스 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 ~ 115℃의 온도에서 가류시키게 되는데, 이를 통해서 라텍스 원액과 가류제가 반응하여 액상의 라텍스 원액이 경화되게 된다. 가류가 완료된 라텍스 매트리스에 대해 세척을 실시하는 데는 물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 가류공정에 있어서, 105℃ 미만의 온도에서는 가류가 충분히 이루어지지 않으며, 115℃를 초과하는 경우 금형과 라텍스 원액이 접촉하는 부분이 굳어지게 되어 탄력성이 훼손되게 된다. 따라서, 가류공정시의 내부온도는 105 ~ 115℃ 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 과정에 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 금형 내에 투입한 후 105 ~ 115℃의 온도에서 가류하여 성형하는 단계와; 성형된 라텍스 원액을 물을 사용하여 세척하는 단계와; 세척된 라텍스를 50 ~ 60℃의 온도에서 건조하는 단계를 거쳐 제조할 수도 있다.

바람직하게는, 상기 기능성 첨가물은 숯 분말, 옥 분말, 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.

한편, 상기와 같이 라텍스 매트리스를 제조하기 위한 제조장치로서 라텍스 원액 발포기와 라텍스 원액 가류기가 이용된다.

상기 라텍스 원액 발포기는 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 이루어진다.

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 발포를 원활하게 할 수 있다. 또한, 축의 회전속도를 날개의 회전속도보다 낮게 설정하여 기기 전체의 진동을 줄이고 원액이 케이스 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있으며, 보다 고속으로 회전하는 날개에 의해 발포는 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 것이다.

상기 라텍스 원액 가류기는 상하로 이동 가능한 금형 받침대와; 발포된 라텍스 원액을 수용하기 위한 공간이 형성되고, 분리 가능한 덮개를 갖는 금형과; 상기 금형이 수용되는 격실이 수직방향으로 다수개 적층되고, 최하층에는 물을 담는 수조가 설치되며, 상기 각각의 격실 및 수조를 가열하기 위한 전열기구가 설치되는 가류실로 구성된다.

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 격실 내에 금형을 투입할 수 있게 된다.

보다 바람직하게는, 상기 금형 받침대의 네 개의 모서리 부근에 각각 설치된 기둥과, 상기 각각의 기둥과 덮개의 네모서리 부근을 연결하는 체인을 추가적으로 포함하며, 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 길이 차로 인해서 덮개가 기울어지면서 덮개의 한쪽 면이 다른 쪽보다 먼저 열리게 된다. 이를 통해서 덮개가 보다 부드럽게 열릴 수 있게 된다.

첨부한 도면을 참조하여 라텍스 원액 발포기 및 라텍스 원액 가류기에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 8을 참조하면, 발포기(100)가 도시되어 있는데, 기기를 지지하기 위한 프레임은 도시되지 않았다. 도 8의 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.

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 제3회전축(114)은 제1회전축의 회전방향과는 반대로 회전하도록 구성된다.

상기 제3회전축(114)의 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 8에 도시된 바와 같이 제1회전축(108)과 확장부(110)가 반시계방향으로 회전(자전)을 하게 되며, 상기 제2회전축(112)은 제1회전축(108)을 중심으로 공전하게 된다. 그리고, 상기 제3 회전축(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 9를 참조하면, 라텍스 원액을 가류하기 위한 가류금형(200) 및 금형받침대가 도시되어 있다. 상기 가류금형(200)은 직사각형 형태의 용기로서 내부에 라텍스 매트리스에 핀홀을 형성하기 위한 다수의 핀(201)이 돌출되도록 형성된다. 상기 가류금형(200)은 금형받침대의 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 이동 가능하다.

도 10을 참조하면, 상기 가류금형(200)의 덮개(400) 및 상기 덮개(400)를 고정하기 위한 장치가 도시되어 있다. 상기 가류금형(200)은 상기 레일(220)을 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 덮개(400)를 고정하기 위한 체인(410, 410', 412)은 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 체인(410, 410', 412)을 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 가류금형(200)이 각각 적재되게 된다.

상기 가류기(500)의 전면에는 각각 차단문(502)이 설치되어 수증기 및 내부의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하도록 구성된다.

도 11은 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 가류금형(200)이 적재된 격실의 높이까지 상판을 상승시킨다. 그 후, 차단문(502)을 열고, 가류금형을 꺼내어 상판에 올려둔 후, 가류금형의 덮개의 네 모서리에 상기 체인을 각각 연결한다.

그 상태에서, 상기 상판을 하강시키면 덮개(200)는 체인에 의해 고정되어 있으므로, 가류금형(200)으로부터 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 한쪽 면이 먼저 열리도록 하여 덮개와 가류금형의 분리가 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

도 12a는 도 1 내지 도 3의 제1실시예를 제조하기 위한 가류금형의 평면도이고, 도 12b는 도 4 내지 도 6의 제2실시예를 제조하기 위한 가류금형의 평면도이다.

우선, 중간영역(M)에서 상, 하부영역(H,L)에 비해 핀홀(11)들의 크기가 상대적으로 작은 도 1 내지 도 3의 라텍스 매트리스(10)를 제조하기 위해서는, 도 12a에 도시한 바와 같이 내부 영역을 상부, 중간, 하부영역(H',M',L')으로 분할하여 각 영역별로 핀홀 형성을 위한 핀(201)들의 크기(직경)를 달리해서 제작된 가류금형(200)이 이용된다.

상기와 같이 핀 크기를 달리하여 제작된 가류금형(200) 내에 라텍스 원액 발포기(100)로 발포시킨 라텍스 원액을 주입한 후 덮개(400)를 덮고, 이어 가류금형(200)을 가류기(500)의 격실(가류실) 내에 넣은 후 가류시켜 성형하면, 도 1 내지 도 3의 라텍스 매트리스(10)가 제조될 수 있게 된다.

다음으로, 중간영역(M)에서 상, 하부영역(H,L)에 비해 핀홀(11) 밀도가 상대 적으로 낮은 도 4 내지 도 6의 라텍스 매트리스(10)를 제조하기 위해서는, 도 12b에 도시한 바와 같이 내부 영역을 상부, 중간, 하부영역(H',M',L')으로 분할하여 각 영역별로 핀홀 형성을 위한 핀(201)의 분포밀도(단위 면적당 핀 갯수)를 달리해서 제작된 가류금형(200)이 이용된다.

여기서, 가류금형(200)의 핀(201)들은 동일한 크기(직경)로 구비된다.

상기와 같이 핀 밀도를 달리하여 제작된 가류금형(200) 내에 라텍스 원액 발포기(100)로 발포시킨 라텍스 원액을 주입한 후 덮개(400)를 덮고, 이어 가류금형(200)을 가류기(500)의 격실(가류실) 내에 넣은 후 가류시켜 성형하면, 도 4 내지 도 6의 라텍스 매트리스(10)가 제조될 수 있게 된다.

다음으로, 도 13은 도 7의 제3실시예를 제조하기 위한 가류금형의 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이, 중간영역(M)에서 상, 하부영역(H,L)에 비해 라텍스의 발포도가 상대적으로 낮은 도 7의 라텍스 매트리스(10)를 제조하기 위해서는, 내부 영역을 상부, 중간, 하부영역(H',M',L')으로 구분하기 위한 구획판(203)이 탈/부착 가능하게 설치될 수 있도록 제작된 가류금형(200)이 이용된다.

여기서, 가류금형(200)의 핀(201)들은 전체 영역에서 동일한 크기 및 밀도로 구비됨이 마땅하다.

상기 구획판(203)은 가류금형(200) 내의 양 측면벽에 설치된 끼움 홈(200a)을 따라 끼워져 내부 영역을 분할하게 되며, 간단히 위로 잡아 빼면 가류금형(200)으로부터 쉽게 빠질 수 있게 되어 있다.

또한, 달리하고자 하는 발포도 수에 따라 필요한 수의 라텍스 원액 발포기(100)가 이용되어야 하는데, 최종 생산되는 매트리스(10)에서 중간영역(M)의 발포도를 상, 하부영역(H,L)의 발포도와 달리하고 상부영역(H)과 하부영역(L)의 발포도를 동일하게 하여 2단계의 발포도로 제작하기 위해서는 2대의 라텍스 원액 발포기가 필요하다.

물론, 발포도가 상이한 영역의 수를 보다 세분화하여 늘릴 경우 그 수만큼 원액의 발포 정도가 달리 조절되어야 하므로 필요한 발포기의 수는 많아진다.

상기와 같이 발포도가 상이한 라텍스 매트리스를 제작하기 위해서는 동일한 라텍스 원액을 사용하더라도 발포된 정도가 다른 적어도 2종 이상의 원액이 필요하므로, 각 발포기에서 원액의 발포 정도를 각각 조절한 후 가류금형(200)의 해당 영역(H',M',L')에 투입하여 성형하면, 발포도가 영역별로 상이한 매트리스(10)가 제작될 수 있게 된다.

상기 라텍스 원액 발포기(100)에서 발포되는 정도를 조절하기 위해서는 발포시간을 조절하거나 발포기의 회전속도를 조절하는 방법이 있으며, 적정 발포시간 내에서 발포시간을 길게 할수록 원액 내부에 많은 양의 기포가 생성됨으로 인해 발포도(다공도)가 더욱 높아지고, 성형 후 라텍스의 쿠션감은 보다 소프트해진다.

또한, 적정 회전속도 범위 내에서 발포기의 회전속도를 빠르게 할수록 발포가 원활하게 이루어져 발포도가 더욱 높아지고, 성형 후 라텍스의 쿠션감은 보다 소프트해진다.

이와 같이 각 라텍스 원액 발포기(100)를 이용해 발포시간 또는 발포기 회전 속도를 조절하여 고발포상태 및 저발포상태로 발포 정도를 조절시킨 원액을 구획판(203)에 의해 분할된 가류금형(200)의 해당 영역(H',M',L')별로 투입한 후 덮개(400)를 덮고, 이어 가류금형을 가류기(500)의 격실(가류실) 내에 넣어 짧은 시간 동안 1차로 예비 가류시킨 뒤 가류기(500)의 격실로부터 다시 빼낸다.

이후 가류금형(200)으로부터 구획판(203)을 제거한 뒤 구획판이 제거된 부분에 원액을 추가 투입한 후 다시 가류기(500)의 격실 내에 넣어 본 가류를 실시하며, 이와 같이 구획판이 제거된 상태에서 본 가류를 실시하여 제품을 완전 경화시키게 되면 발포도가 상이한 부분끼리 서로 접합되면서 전체가 일체화된 도 7의 매트리스(10)가 성형될 수 있게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 라텍스 매트리스 및 그 제조방법에 따르면, 매트리스에서 핀홀의 크기나 분포밀도, 라텍스의 발포도를 각 부분별로 적절히 조절하여, 허리 및 둔부 등의 높은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 부분에서 다른 부분에 비해 상대적으로 높은 지지력이 발휘될 수 있게 함으로써, 사용자 신체를 전체적으로 균형 있게 지지할 수 있고, 허리 등을 보호하면서 사용자가 보다 편안하고 쾌적함을 느낄 수 있는 장점이 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 라텍스 매트리스 및 그 제조방법에 의하면, 매트리스에서 핀홀의 크기나 분포밀도, 라텍스의 발포도를 각 부분별로 적절히 조절하여, 허리 및 둔부 등의 높은 신체 하중을 받게 되는 매트리스 부 분에서 다른 부분에 비해 상대적으로 높은 지지력이 발휘될 수 있도록 함으로써, 사용자 신체를 전체적으로 균형 있게 지지할 수 있도록 하고, 허리나 둔부가 꺼지는 느낌을 받지 않도록 하는 효과가 제공된다.

또한, 허리 및 둔부를 보다 안정적으로 지지하므로, 허리를 보호하면서 사용자가 보다 편안하고 쾌적함을 느낄 수 있게 하는 효과가 제공된다.

Claims

통기성 및 완충성을 좋게 하기 위한 다수개의 핀홀이 형성된 라텍스 매트리스에 있어서,

상기 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 핀홀의 크기가 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스.
청구항 1에 있어서,

상기 매트리스를 허리 및 둔부를 지지하게 되는 길이상의 중간영역과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되는 상, 하부영역의 세 영역으로 구분하여, 상기 중간영역에서는 핀홀의 크기가 상대적으로 작게 형성되고, 상기 상, 하부영역에서는 핀홀의 크기가 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스.
통기성 및 완충성을 좋게 하기 위한 다수개의 핀홀이 형성된 라텍스 매트리스에 있어서,

상기 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 핀홀의 분포밀도가 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스.
청구항 3에 있어서,

상기 매트리스를 허리 및 둔부를 지지하게 되는 길이상의 중간영역과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되는 상, 하부영역의 세 영역으로 구분하여, 상기 중간영역에서는 핀홀의 분포밀도가 상대적으로 낮게 형성되고, 상기 상, 하부영역에서는 핀홀의 분포밀도가 상대적으로 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스.
라텍스 원액를 발포 후 가류하여 성형 제조되는 라텍스 매트리스에 있어서,

상기 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 라텍스의 발포도가 낮게 되어 있는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스.
청구항 5에 있어서,

상기 매트리스를 허리 및 둔부를 지지하게 되는 길이상의 중간영역과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되는 상, 하부영역의 세 영역으로 구분하여, 상기 중간영역에서는 라텍스의 발포도가 상대적으로 낮게 되어 있고, 상기 상, 하부영역에서는 라텍스의 발포도가 상대적으로 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스.
라텍스 원액을 제조하는 단계와, 숙성된 라텍스 원액을 발포시키는 단계와, 발포된 라텍스 원액을 금형 내에 투입한 후 가류하여 성형하는 단계와, 성형된 라텍스를 세척한 후 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 라텍스 매트리스의 제조방법에 있어서,

상기 라텍스 원액을 성형하는 단계에서, 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 핀홀의 크기를 작게 형성하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
청구항 7에 있어서,

상기 라텍스 원액을 성형하는 단계에서, 매트리스의 핀홀 형성을 위한 다수 의 핀이 돌출 형성된 금형을 이용하되, 금형 내의 핀 크기를 미리 구분한 영역에 따라 달리하여 제작한 금형을 이용하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
청구항 7에 있어서,

상기 매트리스를 허리 및 둔부를 지지하게 되는 길이상의 중간영역과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되는 상, 하부영역의 세 영역으로 구분하여, 상기 중간영역에서는 핀홀의 크기를 상대적으로 작게 형성하고, 상기 상, 하부영역에서는 핀홀의 크기를 상대적으로 크게 형성하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
라텍스 원액을 제조하는 단계와, 숙성된 라텍스 원액을 발포시키는 단계와, 발포된 라텍스 원액을 금형 내에 투입한 후 가류하여 성형하는 단계와, 성형된 라텍스를 세척한 후 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 라텍스 매트리스의 제조방법에 있어서,

상기 라텍스 원액을 성형하는 단계에서, 매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하여, 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 핀홀의 분 포밀도를 낮게 형성하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
청구항 10에 있어서,

상기 라텍스 원액을 성형하는 단계에서, 매트리스의 핀홀 형성을 위한 다수의 핀이 돌출 형성된 금형을 이용하되, 금형 내 핀의 분포밀도를 미리 구분한 영역에 따라 달리하여 제작한 금형을 이용하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
청구항 10에 있어서,

상기 매트리스를 허리 및 둔부를 지지하게 되는 길이상의 중간영역과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되는 상, 하부영역의 세 영역으로 구분하여, 상기 중간영역에서는 핀홀의 분포밀도를 상대적으로 낮게 형성하고, 상기 상, 하부영역에서는 핀홀의 분포밀도를 상대적으로 높게 형성하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
라텍스 원액을 제조하는 단계와, 숙성된 라텍스 원액을 발포시키는 단계와, 발포된 라텍스 원액을 금형 내에 투입한 후 가류하여 성형하는 단계와, 성형된 라 텍스를 세척한 후 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 라텍스 매트리스의 제조방법에 있어서,

매트리스를 사용자로부터 가해지는 신체 하중 정도에 따라서 평면상의 다수 영역으로 구분하고, 성형시 발포된 정도가 다른 라텍스 원액들을 사용하여 상대적으로 높은 신체 하중을 받게 되는 영역일수록 낮은 신체 하중을 받게 되는 영역에 비해 라텍스의 발포도를 낮게 성형하여 제조하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.
청구항 13에 있어서,

상기 매트리스를 허리 및 둔부를 지지하게 되는 길이상의 중간영역과, 나머지 상체 및 하체를 지지하게 되는 상, 하부영역의 세 영역으로 구분하여, 상기 중간영역에서는 라텍스의 발포도를 상대적으로 낮게 성형하고, 상기 상, 하부영역에서는 라텍스의 발포도를 상대적으로 높게 성형하여 제조하는 것을 특징으로 하는 라텍스 매트리스의 제조방법.