KR20160076615A - 침구용 매트리스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 침구용 매트리스에 관한 것으로서, 미리 정한 값의 제1 압축 경도와 제1 밀도를 가지는 시트 형상의 부재로서, 발포 가공된 제1 층; 상기 제1 층의 아래에 배치되는 시트 형상의 부재로서, 미리 정한 값의 제2 압축 경도와 제2 밀도를 가지며 발포 가공된 제2 층;을 포함하며, 상기 제2 압축 경도는 상기 제1 압축 경도보다 더 큰 값을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 저경도 층인 상기 제1 층이 인체의 척추를 전체적으로 부드럽게 감싸주어 안락감이 증가하고, 고경도 층인 상기 제2 층이 매트리스 전체의 형태 및 탄력성을 유지할 수 있어 내구성 및 쿠션성을 증가시킬 수 있어 척추질환을 가진 환자에게 적합하다는 효과가 있다.

Description

침구용 매트리스 {A mattress for bedding}
본 발명은 침구용 매트리스에 관한 것으로서, 특히 저경도 층이 인체의 척추를 전체적으로 부드럽게 감싸주어 안락감이 증가하고, 고경도 층이 매트리스 전체의 형태 및 탄력성을 유지할 수 있어 내구성 및 쿠션성을 증가시킬 수 있어 척추질환을 가진 환자에게 적합한 침구용 매트리스에 관한 것이다.
일반적으로 침구용 매트리스(mattress for bedding)는, 인체를 편안하게 받쳐서 지지할 수 있는 쿠션 부재로서, 적절한 쿠션감을 가지는 것이 필요하다.
종래의 매트리스 중 일부는, 일정한 밀도를 가지는 단일 층의 폼(foam) 부재로 구성되어 있는데, 매트리스가 지나치게 딱딱한 경우에는 쿠션감이 약하여 환자의 환부 통증이 심해지는 문제점이 있고, 이와 반대로 매트리스가 너무 물렁한 경우에는 취침 중 인체가 아래로 가라앉아 척추가 부자연스럽게 만곡되므로, 척추질환을 가진 환자에게는 매우 나쁜 결과를 발생시키는 문제점이 있다.
그리고 상기 종래의 매트리스는, 단일 층의 폼(foam) 부재로 형성됨과 동시에 반발탄성(Resilience) 및 보온성을 높히기 위하여 전체 발포 셀 중에서 닫힌 셀(Closed Cell)이 차지하는 비율이 상대적으로 높은 경우가 많은데, 이럴 경우 매트리스 내부로의 공기의 유통이 원활하지 못하여 사용중에 인체의 땀이나 외부 습기가 매트리스의 상면에 잔류하여 통기성 및 흡습성이 저하되는 문제점도 있다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 저경도 층이 인체의 척추를 전체적으로 부드럽게 감싸주어 안락감이 증가하고, 고경도 층이 매트리스 전체의 형태 및 탄력성을 유지할 수 있어 내구성 및 쿠션성을 증가시킬 수 있어 척추질환을 가진 환자에게 적합하도록 구조가 개선된 침구용 매트리스를 제공하기 위함이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 침구용 매트리스는, 미리 정한 값의 제1 압축 경도와 제1 밀도를 가지는 시트 형상의 부재로서, 발포 가공된 제1 층; 상기 제1 층의 아래에 배치되는 시트 형상의 부재로서, 미리 정한 값의 제2 압축 경도와 제2 밀도를 가지며 발포 가공된 제2 층;을 포함하며, 상기 제2 압축 경도는 상기 제1 압축 경도보다 더 큰 값을 가지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 층은, 외부로부터 변형이 가해진 경우 제1 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 탄성체이며, 상기 제2 층은, 외부로부터 변형이 가해진 경우 제2 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 탄성체이며, 상기 제2 원형 회복율은 상기 제1 원형 회복율보다 더 큰 값을 가지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 층의 위에 배치되는 시트 형상의 부재로서, 내부와 외부 간의 공기 유동이 자유로울 수 있도록, 해면동물의 섬유 골격과 유사한 삼차원 그물 형태로 형성된 제 3층을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제 3층은, 미리 정한 값의 제3 밀도를 가지도록 합성 수지 또는 천연 수지가 발포 가공된 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제3 층은, 전체 발포 셀 중에 95 내지 100% 이상의 발포 셀들이 열린 셀이 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 미리 정한 값의 제1 압축 경도와 제1 밀도를 가지는 시트 형상의 부재로서 발포 가공된 제1 층과, 상기 제1 층의 아래에 배치되는 시트 형상의 부재로서 미리 정한 값의 제2 압축 경도와 제2 밀도를 가지며 발포 가공된 제2 층을 포함하며, 상기 제2 압축 경도는 상기 제1 압축 경도보다 더 큰 값을 가짐으로써, 저경도 층인 상기 제1 층이 인체의 척추를 전체적으로 부드럽게 감싸주어 안락감이 증가하고, 고경도 층인 상기 제2 층이 매트리스 전체의 형태 및 탄력성을 유지할 수 있어 내구성 및 쿠션성을 증가시킬 수 있어 척추질환을 가진 환자에게 적합하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 침구용 매트리스가 펼쳐진 상태를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 침구용 매트리스의 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 침구용 매트리스의 A-B선 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 C부분의 확대도이다.
도 5는 도 1에 도시된 침구용 매트리스가 접혀진 상태를 나타내는 정면도이다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 침구용 매트리스가 펼쳐진 상태를 나타내는 평면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 침구용 매트리스의 정면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 침구용 매트리스의 A-B선 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 침구용 매트리스(100)는, 인체(H)를 받쳐서 지지할 수 있는 침구용 매트리스로서, 복수 개의 단위 매트리스(10)와, 커버(14)를 포함하여 구성된다.
상기 단위 매트리스(10)는, 직사각판형 부재로서, 3개가 마련되어 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 절첩선(17)을 기준으로 서로 연이어 연결되어 있다.
상기 단위 매트리스(10)들은, 도 2에 도시된 바와 같이 일자 형태로 모두 펼쳐진 사용 위치와, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 절첩선(17)을 기준으로 접혀서 적층된 형태의 수납 위치 사이에서 상대적인 위치 이동 가능한 구조로 연결되어 있다.
상기 단위 매트리스(10)는, 제1 층(11)과, 제2 층(12)과, 제 3층(13)를 포함하고 있다.
상기 제1 층(11)은, 미리 정한 값의 제1 압축 경도와 제1 밀도를 가지는 시트 형상의 부재로서, 합성수지를 미리 정한 발포율을 가지도록 발포 가공하여 제조되는 폼(foam) 부재이다.
상기 제1 층(11)은, 두께가 1.5 내지 4.5cm가 되며, 상기 제1 밀도가 20 내지 35 Kg/m3가 되도록 제조되는 것이 적절하다. 본 실시예에서 상기 제1 층(11)의 두께는 3cm이며 상기 제1 밀도는 20.1 Kg/m3이다.
여기서, 상기 제1 밀도는, 표준번호 (KS M 6672)인 한국산업표준에 기재된 측정방법을 사용하여 측정된 수치이다.
상기 제1 층(11)의 제1 압축 경도는 2 내지 6 kgf/314cm²의 값을 가지는 것이 적절하나, 본 실시예에서는 4.4 kgf/314cm²의 값을 가진다.
여기서, 상기 제1 압축 경도는, 표준번호 (KS M 6672)인 한국산업표준에 기재된 측정방법(Indentation Load Defiection: I.L.D.)을 사용하여 측정된 수치로서, 특정한 크기의 몰드에 의하여 성형된 폼(foam)을 경화시킨 후 25% 압축하였을 때 걸리는 힘을 측정한 값이다.
상기 제1 층(11)은, 외부로부터 변형이 가해진 경우 미리 정한 제1 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 슬로우 리커버리(Slow Recovery) 탄성체이다.
상기 제1 층(11)은, 인체(H)가 매트리스가 접촉하는 면적을 가능한 넓게 해주어 접촉 압력을 감소시켜 주고, 인체(H)의 접촉면에 작용하는 압력을 고르게 분산시켜주는 체중 분산 효과를 발생시킬 수 있도록 제작된다.
본 실시예에서 상기 제1 층(11)은 폴리우레탄(PU; polyurethan)을 주원료로 하여 발포 가공되며, 0.70 kg/cm²의 인장강도(Tensile strength), 137%의 신율(Elongation at Break), 0.5 kg/cm의 인열강도(Tear strength), 3%의 영구압축변형율(Compression set)을 가진다.
여기서, 상기 제1 층(11)의 상기 인장강도(Tensile strength) 및 신율(Elongation at Break)은 표준번호 (KS M ISO 1798)인 한국산업표준에 기재된 측정방법을 사용하여 측정된 수치이며, 상기 인열강도(Tear strength)는 표준번호 (KS M ISO 8067)인 한국산업표준에 기재된 측정방법을 사용하여 측정된 수치이며, 상기 영구압축변형율(Compression set)은 표준번호 (KS M 6672)인 한국산업표준에 기재된 측정방법을 사용하여 측정된 수치이다.
상기 제2 층(12)은, 미리 정한 값의 제2 압축 경도와 제2 밀도를 가지는 시트 형상의 부재로서, 상기 제1 층(11)의 하면에 배치되며, 합성수지를 미리 정한 발포율을 가지도록 발포 가공하여 제조되는 폼(foam) 부재이다.
상기 제2 층(12)은, 두께가 1.5 내지 4.5cm가 되며, 상기 제2 밀도가 35 Kg/m3 이상이 되도록 제조되는 것이 적절하다. 본 실시예에서 상기 제2 층(12)의 두께는 3cm이며 상기 제2 밀도는 50.2 Kg/m3이다.
여기서, 상기 제2 밀도는, 표준번호 (JIS K 6401)인 일본공업규격에 기재된 측정방법을 사용하여 측정된 수치이다.
상기 제2 층(12)의 제2 압축 경도는 30 내지 70 kgf/314cm²의 값을 가지는 것이 적절하나, 본 실시예에서는 50 kgf/314cm²의 값을 가진다.
여기서, 상기 제2 압축 경도는, 표준번호 (JIS K 6401)인 일본공업규격에 기재된 측정방법을 사용하여 측정된 수치로서, 특정한 크기의 몰드에 의하여 성형된 폼(foam)을 경화시킨 후 25% 압축하였을 때 걸리는 힘을 측정한 값이다.
상기 제2 층(12)은, 외부로부터 변형이 가해진 경우 미리 정한 제2 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 탄성체이다.
본 실시예에서 상기 제2 층(12)은 폴리우레탄(PU; polyurethan)을 주원료로 하여 발포 가공되며, 3.29 kg/cm²의 인장강도(Tensile strength), 94%의 신율(Elongation at Break)을 가진다.
여기서, 상기 제2 층(12)의 상기 인장강도(Tensile strength) 및 신율(Elongation at Break)은 표준번호 (JIS K 6301)인 일본공업규격에 기재된 측정방법을 사용하여 측정된 수치이다
상기 제2 층(12)의 제2 밀도는 상기 제1 층(11)의 제1 밀도보다 더 큰 값을 가지므로, 상기 제2 층(12)이 상대적으로 고밀도 탄성체이며 상기 제1 층(11)이 상대적으로 저밀도 탄성체이다.
상기 제2 층(12)의 제2 압축 경도는 상기 제1 층(11)의 제1 압축 경도보다 더 큰 값을 가지므로, 상기 제2 층(12)이 상대적으로 더 단단한 고경도 탄성체이다.
그리고, 상기 제2 층(12)의 제2 원형 회복율은 상기 제1 층(11)의 제1 원형 회복율보다 더 큰 값을 가지고 있다. 따라서 상기 제1 층(11)이 상기 제2 층(12)보다 원형 회복 시간이 더 오래 걸린다.
따라서 상기 제2 층(12)은, 상기 침구용 매트리스(100)의 전체적인 형태를 유지할 수 있도록 해주며, 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하는 완충 기능을 담당할 수 있게 된다.
상기 제 3층(13)은, 미리 정한 값의 제3 밀도를 가지는 시트 형상의 부재로서, 상기 제1 층(11)의 상면에 배치되며, 도 3에 도시된 바와 같이 인체(H)와 가장 가깝게 배치되는 층이다.
상기 제 3층(13)은, 합성 수지 또는 천연 수지를 발포 가공함으로써 전체 발포 셀 중에 95 내지 100% 이상의 발포 셀들이 열린 셀(Open cell)이 되도록 제조되는 폼(foam) 부재이다. 본 실시예에서 상기 제3 층(13)은 폴리우레탄(PU; polyurethan)을 주원료로 하여 발포 가공된다.
일반적으로 폼(foam) 부재의 내부에, 닫힌 셀(Closed Cell)이 많으면 성형성과 반발탄성(Resilience) 및 보온성이 좋아지며, 열린 셀(Open cell)이 많아지면 셀의 안정성(Stability)이 나빠져 성형성이 저하되고 반발탄성이 감소되지만, 통기성과 흡습성이 증가되는 것으로 알려져 있다.
상기 제 3층(13)은, 도 4에 도시된 바와 같이 내부와 외부 간의 공기 유동이 자유로울 수 있도록, 발포된 각 셀(cell)의 내부 공간이 외부와 연통되어 있는 해면동물의 섬유 골격과 유사한 삼차원 그물(net) 형태로 엉성하게 형성되어 있다.
상기 제 3층(13)의 각 셀은, 도 4에 도시된 바와 같이 해면동물의 섬유 골격에 해당하는 골격부(131)와, 상기 골격부(131)들의 연결에 의하여 형성되는 내부 공간인 기공부(132)를 포함한다.
상기 제 3층(13)의 각 셀 내부 공간인 기공부(132)는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 층(11) 및 제2 층(12)의 각 셀 내부 공간(미도시)의 50 내지 500배의 부피를 가진다.
상기 제3 층(13)은, 외부로부터 변형이 가해진 경우 미리 정한 제3 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 탄성체이다.
상기 제 3층(13)은, 두께가 1.5 내지 4.5cm가 되며, 상기 제3 밀도가 10 내지 20 Kg/m3가 되도록 제조되는 것이 적절하다. 본 실시예에서 상기 제 3층(13)의 두께는 1.5cm이며 상기 제3 밀도는 18 Kg/m3이다.
상기 단위 매트리스(10)는 커버(14)에 의하여 감싸져 있다. 상기 커버(14)는, 천이나 가죽 등으로 제조되는 시트형 부재로서, 상기 단위 매트리스(10)를 외부 오염원으로부터 보호하기 위한 부재이다.
상기 커버(14)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 절첩선(17)을 기준으로 3 개의 공간으로 나누어져 있으며, 상기 커버(14)의 내부 공간에는 상기 단위 매트리스(10) 각각이 수납된다.
상기 커버(14)의 측면에는 상기 단위 매트리스(10)를 수납할 수 있도록 형성된 개구부(15)가 3개 마련되어 있으며, 상기 개구부(15)는 상기 커버(14)의 내부 공간 각각과 연통되어 있다.
상기 개구부(15) 각각에는 지퍼(16)가 장착되어 있으므로, 상기 지퍼(16)에 의하여 상기 개구부(15)를 개방시키거나 폐쇄시킬 수 있게 된다.
상술한 구성의 침구용 매트리스(100)는, 미리 정한 값의 제1 압축 경도와 제1 밀도를 가지는 시트 형상의 부재로서 발포 가공된 제1 층(11)과, 상기 제1 층(11)의 아래에 배치되는 시트 형상의 부재로서 미리 정한 값의 제2 압축 경도와 제2 밀도를 가지며 발포 가공된 제2 층(12)을 포함하며, 상기 제2 압축 경도는 상기 제1 압축 경도보다 더 큰 값을 가지므로, 저경도 층인 상기 제1 층(11)이 인체(H)의 척추를 전체적으로 부드럽게 감싸주어 안락감이 증가하고, 고경도 층인 상기 제2 층(12)이 매트리스 전체의 형태 및 탄력성을 유지할 수 있어 내구성 및 쿠션성을 증가시킬 수 있어 척추질환을 가진 환자에게 적합하다는 장점이 있다.
그리고 상기 침구용 매트리스(100)는, 상기 제1 층(11)이 외부로부터 변형이 가해진 경우 제1 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 탄성체이며, 상기 제2 층(12)이 외부로부터 변형이 가해진 경우 제2 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 탄성체이며, 상기 제2 원형 회복율은 상기 제1 원형 회복율보다 더 큰 값을 가지므로, 인체(H)의 척추 형상에 맞게 상기 제1 층(11)이 용이하게 변형되어 소위 메모리 폼(memory foam)과 유사한 체중 분산 효과를 발휘할 수 있다는 장점이 있다.
또한 상기 침구용 매트리스(100)는, 상기 제1 층(11)의 위에 배치되는 시트 형상의 부재로서, 내부와 외부 간의 공기 유동이 자유로울 수 있도록, 해면동물의 섬유 골격과 유사한 삼차원 그물 형태로 형성된 제 3층(13)을 포함하고 있으므로, 통기성이 우수하여 사용중에 인체(H)로부터 발생된 땀이 상기 제 3층(13)의 기공부(132)를 통하여 외부로 신속히 배출될 수 있어, 매트리스의 상면이 항상 뽀송한 상태를 유지할 수 있는 장점이 있다.
그리고 상기 침구용 매트리스(100)는, 상기 제 3층(13)이 미리 정한 값의 제3 밀도를 가지도록 합성 수지 또는 천연 수지가 발포 가공되므로, 상기 제 3층(13)을 해면동물의 섬유 골격과 유사한 삼차원 그물 형태로 인공적으로 대량생산하기 용이하다는 장점이 있다.
또한 상기 침구용 매트리스(100)는, 상기 제3 층(13)이 전체 발포 셀 중에 95 내지 100% 이상의 발포 셀들이 열린 셀이 되도록 형성되어 있으므로, 상기 제 3층(13)이 사실상 열린 셀들만을 포함하여 통기성이 우수하다는 장점이 있다.
본 실시예에서는, 상기 제3 층(13)은 폴리우레탄(PU; polyurethan)을 주원료로 하여 발포 가공되고 있으나, 폴리에스터 재질의 부직포, 천연 수세미 등의 대체 부재가 사용될 수도 있음은 물론이다.
이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.
* 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 *
100 : 침구용 매트리스 10 : 단위 매트리스
11 : 제1 층 12 : 제2 층
13 : 제 3층 131 : 골격부
132 : 기공부 14 : 커버
15 : 개구부 16 : 지퍼
17 : 절첩선

Claims (5)

  1. 침구용 매트리스에 있어서,
    미리 정한 값의 제1 압축 경도와 제1 밀도를 가지는 시트 형상의 부재로서, 발포 가공된 제1 층;
    상기 제1 층의 아래에 배치되는 시트 형상의 부재로서, 미리 정한 값의 제2 압축 경도와 제2 밀도를 가지며 발포 가공된 제2 층;
    을 포함하며,
    상기 제2 압축 경도는 상기 제1 압축 경도보다 더 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 침구용 매트리스
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 층은, 외부로부터 변형이 가해진 경우 제1 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 탄성체이며,
    상기 제2 층은, 외부로부터 변형이 가해진 경우 제2 원형 회복율로 서서히 원형이 회복될 수 있는 탄성체이며,
    상기 제2 원형 회복율은 상기 제1 원형 회복율보다 더 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 침구용 매트리스
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 층의 위에 배치되는 시트 형상의 부재로서, 내부와 외부 간의 공기 유동이 자유로울 수 있도록, 해면동물의 섬유 골격과 유사한 삼차원 그물 형태로 형성된 제 3층을 포함하는 것을 특징으로 하는 침구용 매트리스
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 3층은, 미리 정한 값의 제3 밀도를 가지도록 합성 수지 또는 천연 수지가 발포 가공된 것을 특징으로 하는 침구용 매트리스
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제3 층은, 전체 발포 셀 중에 95 내지 100% 이상의 발포 셀들이 열린 셀이 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 침구용 매트리스
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KR20180083119A (ko) * 2017-01-12 2018-07-20 코웨이 주식회사 5겹 폼매트리스
KR102230666B1 (ko) * 2020-05-27 2021-03-23 주식회사 코어 난연성 커버부재를 구비한 침대 매트리스
KR102230665B1 (ko) * 2020-05-27 2021-03-23 주식회사 코어 면상발열체를 적층한 침대용 난연성 폼매트리스 구조
WO2024101412A1 (ja) * 2022-11-10 2024-05-16 株式会社イノアックコーポレーション クッション材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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