KR20130108795A

KR20130108795A - 매트 구조체

Info

Publication number: KR20130108795A
Application number: KR1020120030530A
Authority: KR
Inventors: 백성기
Original assignee: (주)우리지앤에스
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-10-07

Abstract

본 발명은 접힘이 가능한 소재로 구성된 커버부재의 내부 공간부에 유동성 충전재가 충전되고, 쿠션을 가지며 공간부 내에 충전재를 균일하게 분포시키는 메쉬부재가 구비된 것으로, 유연한 소재의 커버부재와 메쉬부재를 구비하여 접힘 및 절첩동작을 수행할 수 있으며 충전재가 불균일하게 분포되는 것을 방지할 수 있도록 그 구조가 개선된 매트 구조체에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 내부에 유동성 겔 상태의 충전재가 진공 주입되어 충전되는 공간부가 형성되며 접힘 및 절첩 동작이 가능하도록 유연한 소재로 구성된 커버부재와, 커버부재의 공간부 내에 수용되도록 배치되고 유연한 소재로서 쿠션을 가지며 충전재를 공간부내에 균일하게 분포시키기 위한 제 1메쉬부재로 구성된다.

Description

매트 구조체{MAT STRUCTURE}

본 발명은 매트 구조체에 관한 것으로, 특히 접힘이 자유로우며 내부에 충전된 충전재를 균일하게 분포시킴으로써, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 매트 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 쿨매트란 냉방효과를 가지면서 사람이 앉거나 누울 수 있는 매트를 말하는데, 특히 여름철에 시원한 효과를 주기 위해 사용하는 것이다.

종래에는 이러한 매트의 내부에 공기를 함유할 수 있는 부피를 가진 부재들을 충진하거나, 바닥부에 유로를 형성하도록 하여 자연 통풍되는 방법을 사용하기도 하였으나 이러한 구조로서는 냉방효과를 기대하기는 어려웠다.

이에 따라, 최근에는 내부에 물을 충전하는 방식, 열전소자나 냉각사이클을 활용하는 방식과 같은 냉방기능을 구비하는 매트가 사용된다.

이와 관련하여 한국 공개특허 제2008-101969호에는 충전식 물패드가 공개되어 있다. 그 구성은, 내부에 중공 영역을 형성하는 상부 방수지와 하부 방수지의 상호 테두리 부위가 접합되어 중공 영역에 물이 충전된다.

상기 상부 방수지와 하부 방수지의 테두리 부위는 접합부가 고주파 융착되어 밀봉되며, 일측에는 내부를 밀폐시킬 수 있는 진공마개가 형성되어 있다.

이에 따라, 여름에는 차가운 물을 주입하여 냉방용 패드로 사용할 수 있어, 별도의 장비를 구비하지 않고도 냉방효과를 기대할 수 있게 되는 것이다.

그런데, 이와 같은 물패드의 경우는 밀봉부위의 씰링이 완전하지 않은 경우가 발생하고, 물의 주입이나 배출 과정에서 조작의 불편함이 있었다.

또한, 그 무게로 인해 이동성이 저하되고, 이동이나 수납을 위해서는 물을 전부 배출한 상태로 접어야 하는 문제가 있었다.

한편, 별도의 냉매를 이용하는 냉각사이클방식은 전력에너지를 필요로 하며 구조 또한 복잡해 상당히 고가가 될 뿐만 아니라, 고장의 발생율이 높고 안전사고의 위험성도 존재했다.

이를 극복하기 위한 선행기술로는 대한민국 특허공개번호 10-2012-21468호 "매트"에 개시된 바와 같이, 그 구성이 내부에 상변화 물질이 충진된 복수의 쿨링패드와, 쿨링패드가 하부에 결합되고 길이방향으로 복수의 개구가 형성되며 상기 개구를 통해 상기 쿨링패드의 상면이 노출되는 상부커버와, 상기 상부커버와 테두리 부위에서 결합하는 하부커버와, 상부커버의 개구 사이에 형성되며 굽힘 유연성을 제공하는 절첩부로 구성된다.

여기서 상변화 물질(Phase Change Material, PCM)이란 '잠열저장 물질' 또는 '잠열축열 물질'로 불릴 수 있고, 일정한 온도에서 고체와 액체 사이에 상변화하여 열에너지를 흡수 또는 방출하는 물질을 의미한다.

또한, 쿨링패드는 상,하부 커버가 상호 접착되는 다수개의 접착부가 도트(Dot)형식으로 배열되어 있다.

한편, 종래의 매트(50)는 도 10에 도시된 바와 같이, 내부에 충전된 상변화물질이 겔 형태로 존재할 경우, 겔 상태의 상변화물질이 외부 압력에 의해 특정 부위로 몰리거나 쏠릴 경우가 있으며, 이 경우에는 상대적으로 상변화물질이 쿨링패드의 내부에 불균일하게 분포되어 사용자(P)의 신체가 매트(50)의 쿠션이 배제된 상태로 바닥에 접촉되므로 사용시 불편함이 있었다.

또한, 절첩부를 따라 접히는 구조로 구성되어 있으므로, 사용자가 원하는 형태로 접을 수 없고 특정 부위로만 접히는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로써, 그 목적은 휴대 및 보관이 용이하도록 충전재가 충전된 매트의 접힘이 원활하게 이루어지고, 충전재의 유동을 억제하여 균일하게 분포되도록 그 구조가 개선된 매트 구조체를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유연한 소재로서 내부에 납작한 형태의 공간부를 형성하여 밀봉시킨 커버부재와;

상기 공간부에 진공 주입되는 겔 상태의 충전재와;

상기 공간부 내에 수용되고 상기 충전재가 유동될 수 있는 통로가 형성되며, 유연한 소재로서 쿠션을 가지며 상기 충전재를 상기 공간부내에 균일하게 분포시키는 제 1메쉬부재;를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 제 1메쉬부재는 동일평면상에 복수의 구멍이 형성된 제 1상부메쉬부재와,

상기 제 1상부메쉬부재의 하부에 면대향되도록 위치되며 동일평면상에 복수의 구멍이 형성된 제 1하부메쉬부재와,

상기 제 1상부메쉬부재와 제 1하부메쉬부재를 연결하며 탄성을 가지는 복수의 연결체를 구비한다.

상기 제 1메쉬부재의 하부에 배치되고 상기 제 1메쉬부재와 동일한 구조를 갖는 제 2메쉬부재와, 상기 제 1,2메쉬부재 사이의 공간부 내에 수용되도록 배치되어 쿠션력을 제공하기 위한 쿠션부재를 더 구비한 것이다.

상기 쿠션부재는 상,하면에 상기 제 1메쉬부재의 구멍 중 적어도 하나에 끼워지는 엠보싱 형태의 돌기들이 복수개 형성된 것이다.

첫째, 커버부재 및 메쉬부재가 유연한 소재로 구성되어 충전재가 충전된 상태에서도 접힘 동작이 가능하므로, 휴대 및 보관성이 향상되어 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

둘째, 커버부재의 공간부 내에 메쉬부재가 배치되어 있으므로, 사용자의 하중 등과 같은 외부 압력에 대해 쿠션력을 부여하여 형태 변형을 방지하며, 이로 인해 충전재가 일부위로 몰리게 되는 것을 방지하여 충전재의 균일 분포를 유지시킬 수 있다.

셋째, 상,하면에 돌기들이 형성된 쿠션부재가 제 1,2메쉬부재의 사이에 배치되어 있으므로, 돌기들이 제 1,2메쉬부재의 유동을 억제함과 아울러 외부로부터 전달되는 압력에 대해 쿠션력을 부여할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 매트 구조체를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 메쉬부재를 나타낸 사시도.
도 3은 도 1의 결합상태를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 매트가 외피부재에 수납되는 상태를 보인 사용상태도.
도 5는 본 발명 제 1,2메쉬부재가 적용된 상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명 제 1,2메쉬부재가 적용된 매트에 외부 압력이 전달되는 상태 변화를 나타낸 사용상태도.
도 7은 본 발명의 쿠션부재를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 쿠션부재와 제 1,2메쉬부재의 결합과정을 보인 사시도.
도 9는 본 발명 쿠션부재가 적용된 매트를 나타낸 단면도.
도 10은 종래의 매트에 신체의 외부 압력이 적용될 때의 상태를 보인 사용상태도.

본 발명은 접힘이 가능한 소재로 구성된 커버부재의 내부 공간부에 유동성 충전재가 충전되고, 쿠션을 가지며 공간부 내에 충전재를 균일하게 분포시키는 메쉬부재가 구비된 것으로, 유연한 소재의 커버부재와 메쉬부재를 구비하여 접힘 및 절첩동작을 수행할 수 있으며 외부 압력에 의해 충전재가 불균일하게 분포되는 것을 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 매트 구조체에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 매트 구조체는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 그 구성은 내부에 유동성 겔 상태의 충전재(gel;300)가 진공 주입되어 충전되는 공간부가 형성되며 접힘 및 절첩 동작이 가능하도록 유연한 소재로 구성된 커버부재(100)와, 커버부재(100)의 공간부 내에 수용되도록 배치되고 유연한 소재로서 쿠션을 가지며 충전재(300)를 공간부내에 균일하게 분포시키기 위한 제 1메쉬부재(210)로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 제 1메쉬부재(210)는 동일평면상에 복수의 구멍이 형성된 제 1상부메쉬부재(212)와. 제 1상부메쉬부재(212)의 하부에 면대향되어 위치되며 동일평면상에 복수의 구멍이 형성된 제 1하부메쉬부재(214)와, 상기 제 1상부메쉬부재(212)와 제 1하부메쉬부재(214)를 연결하며 탄성을 가지는 복수의 제 1연결체(215)로 형성된다.

제 1메쉬부재(210)가 공간부 내에 배치된 단일층 구조로 구성될 수도 있으나, 쿠션력을 배가시키기 위해 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1메쉬부재(210)의 하부에 제 1메쉬부재(210)와 동일한 구조의 제 2메쉬부재(220)가 배치되어 상,하 복층 구조를 갖는 것이 더 바람직하다.

제 1,2메쉬부재(210)(220)는 접힘이 가능하도록 우레탄 수지 또는 섬유 소재를 채택할 수 있다.

제 1,2메쉬부재(210)(220)는 하니컴 구조로 충전재(300)가 통과되도록 복수개의 구멍이 형성되어 충전재(300)의 유동 통로가 됨과 아울러, 쿠션력을 갖도록 제 1,2연결체(215)(225)가 제1,2상부메쉬부재(212)(222)와 제 1,2하부메쉬부재(214)(224)를 수직으로 연결하는 구성을 갖는다.

이로 인해, 제 1,2메쉬부재(210)(220)는 충전재(300)가 공간부 내에 불균일하게 분포되는 것을 최소화함과 아울러, 상,하부에서 전달되는 외부 압력에 대해 저항하는 힘을 갖는다.

충전재(300)는 물,전분,인산 나트륨을 주성분으로 응고성 겔을 채용할 수 있으나, 굳이 이에 한정하지는 아니하며 기존의 잠열 저장 물질을 채용할 수 있다.

커버부재(100)는 접힘 및 절첩 동작이 가능하면서 충전재(300)의 외부 투수를 방지하기 위한 소재를 채택하는 것이 바람직하며, 이를 위해 일 예로 비닐 소재를 채택할 수 있다.

바람직하게는, 커버부재(100)의 외측을 감싸는 피복 소재의 외피부재(20)를 더 구비하는 것이고, 이 외피부재(20)는 내부에 커버부재(100)가 수용되는 수용공간을 가지며, 단부가 봉제되거나 벨크로 테이프 등과 같은 접착부재(25)를 매개로 밀봉될 수 있다.

더 바람직하게는, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 공간부 내에 외부 압력에 대해 쿠션성을 더 부여하기 위한 쿠션부재(400)가 제 1메쉬부재(210) 또는 제 1,2메쉬부재(210)(220)와 근접되게 배치된다.

상기한 쿠션부재(400)는 접힘이 가능하도록 유연한 소재를 채택하는 것이 바람직하며, 상,하면으로부터 전달되는 외부 압력에 대해 균등하게 쿠션력을 제공함과 아울러, 충전재(300)의 균일한 분포를 위해 제 1,2메쉬부재(210)(220)의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 쿠션부재(400)는 상,하면에 제 1메쉬부재(210)의 구멍 중 적어도 하나에 끼워지는 복수개의 돌기(410)가 형성되고, 상,하로 연통되는 통공(420)이 형성된 구조를 갖는 것이 바람직하며, 이로 인해 돌기(410)들 사이의 공간 및 통공(420)을 통해 충전재(300)의 유동 경로인 유로를 형성시킬 수 있기 때문이다.

그리고, 쿠션부재(400)는 충전재(300)의 통로 형성을 위해 상,하부가 연통되도록 복수의 통공(420)들이 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 매트 구조체는, 커버부재(100)의 공간부 내에 제 1메쉬부재(210) 및 쿠션부재(400)를 배치시키고, 공간부 내에 충전재(300)을 충전시킨 후에, 커버부재(100)의 입구를 열 또는 고주파를 이용하여 융착시켜 밀봉시킨다.

이때, 제 1,2메쉬부재(210)(220)의 복층 구조일 때에는 쿠션부재(400)가 제 1,2메쉬부재(210)(220)의 사이에 배치되고, 쿠션부재(400)의 상,하면에 형성된 돌기(410)들 중 일부가 제 1,2메쉬부재(210)(220)의 구멍 내부로 끼워지도록 결합된다.

이로 인해 쿠션부재(400)와 제 1,2메쉬부재(210)(220)는 상호간의 결속을 통해 제 1,2메쉬부재(210)(220)와 쿠션부재(400)를 일체로 구속시켜 유동을 억제시킬 수 있다.

그리고 쿠션부재(400)는 상,하면에 형성된 복수개의 돌기(410) 및 통공(420)이 형성되어 있으므로, 상,하면에 전달되는 외부 압력에 대해 쿠션을 부여할 수 있으며, 돌기(410)들 사이의 틈새 및 통공(420)을 통해 충전재(300)가 흐르는 통로를 형성하게 되어 최소한의 유동 흐름을 확보할 수 있다.

이러한 제조과정이 완료된 매트(10)를 외피부재(20)의 내부에 수납시킨 후에, 밀봉하고자 하는 단부를 봉제하거나 벨크로 테이프 등의 접착부재(25)로 밀봉시켜 사용자의 편의에 따라 방석이나 침대에 사용할 수 있다.

이때, 본 발명의 매트(10)는 접힘이 가능하므로, 절첩식으로 사용할 수 있으므로 휴대 및 보관이 용이하며 이송시 부피를 줄일 수 있는 이점을 갖는다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 매트 20 : 외피부재
25 : 접착부재 100 : 커버부재
210,220 : 제 1,2메쉬부재 212,222 : 제 1,2상부메쉬부재
214,224 : 제 1,2하부메쉬부재 215,225 : 제 1,2연결체
300 : 충전재 400 : 쿠션부재
410 : 돌기 420 : 통공

Claims

유연한 소재로서 내부에 납작한 형태의 공간부를 형성하여 밀봉시킨 커버부재(100)와;
상기 공간부에 진공 주입되는 겔 상태의 충전재(300)와;
상기 공간부 내에 수용되고 상기 충전재(300)가 유동될 수 있는 통로가 형성되며, 유연한 소재로서 쿠션을 가지며 상기 충전재(300)를 상기 공간부내에 균일하게 분포시키는 제 1메쉬부재(210);를 구비한 것을 특징으로 하는 매트 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1메쉬부재(210)는 동일평면상에 복수의 구멍이 형성된 제 1상부메쉬부재(212)와,
상기 제 1상부메쉬부재(212)의 하부에 면대향되도록 위치되며 동일평면상에 복수의 구멍이 형성된 제 1하부메쉬부재(214)와,
상기 제 1상부메쉬부재(212)와 제 1하부메쉬부재(214)를 연결하며 탄성을 가지는 복수의 제 1연결체(215)를 구비한 것을 특징으로 매트 구조체.
청구항 2에 있어서,
상기 제 1메쉬부재(210)의 하부에 배치되고 상기 제 1메쉬부재(210)와 동일한 구조의 제 2메쉬부재(220)와,
상기 제 1,2메쉬부재(220) 사이의 공간부 내에 수용되도록 배치되어 쿠션력을 제공하기 위한 쿠션부재(400)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 매트 구조체.
청구항 3에 있어서,
상기 쿠션부재(400)는 상,하면에 상기 제 1메쉬부재(210)의 구멍 중 적어도 하나에 끼워지는 엠보싱 형태의 돌기(410)들이 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 매트 구조체.