KR20210054106A - 다층 구조 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다층 구조 매트리스에 관한 것으로서, 구체적으로 상술한 다층 구조 매트리스는 상부에서 하부의 순서대로 제1 레이어 내지 제4 레이어로 이루어진 다수의 레이어로 구성된 매트리스로서, 메모리폼의 소재로 이루어진 제1 레이어 및 제2 레이어; 통기성 소재로 구성된 제3 레이어; 및 내부에는 파이프 형태로써 파이프의 끝단이 외부로 노출되어 공기가 통하도록 하는 에어홀을 하나 이상 포함하는 제4 레이어;를 포함하고, 상부인 제1 레이어에서 맨 하부인 제4레이어로 향할 수록 두께가 증가하는 것을 특징으로 한다.

Description

다층 구조 매트리스{MULTILAYERED STRUCTURAL MATTRESS}

본 발명은 다층 구조 매트리스에 관련된 것으로서, 구체적으로는, 상단의 메모리폼 매트리스를 통해 인체의 하중을 쿠션처럼 고르게 분산하여 취침 시의 안락함을 유도하고, 통기성 소재와 에어홀을 통하여 매트리스의 통기성을 증대시킬 뿐만 아니라, 하부에는 고경도의 매트리스를 사용함으로써 바닥을 단단하게 지지하도록 하는 다층 구조 매트리스에 대한 기술과 관련된 것이다.

매트리스는 실내 바닥이나 침대에 깔고 사용하는 침구류의 하나로써, 크게는 스프링 매트리스와 폼형 매트리스로 구분할 수 있다.

스프링 매트리스는 스프링간 간격을 0으로 만들 수 없어 누웠을 때 스프링 매트리스 면의 곡면은 몸의 곡면과 완벽하게 밀착되지 못하고 들뜨는 공간이 생기게 되어, 오랜 기간 사용시 소음이 발생하기 쉽고, 점차적으로 쿠션감이 떨어지는 문제가 발생되는데, 이에 반해 폼형 매트리스는 몸의 굴곡과 빈틈을 주지 않기 때문에 완벽한 포근함과 지지감이 나오고 다시 복원된다는 점에서 최근 그 사용빈도가 증가하고 있다. 이에 따라 최근의 폼형 매트리스는 라텍스를 포함한 여러 소재를 활용하여 사용자의 형상 등에 맞추고 인체의 하중을 편안하게 지지하기 위해 다양한 형태로 발전해 가고 있다.

소재의 다양성뿐만 아니라 이에 더 나아가, 단층 구조가 아닌 서로 다른 소재로 구성된 다층의 매트리스로 인체공학적에 가깝도록 그 형태가 좀 더 다양하고 복잡해 지는 추세이다.

이에, 본 발명을 보다 자세히 설명하기에 앞서 일반적으로 널리 사용되는 다층의 매트리스를 도 1을 통해 살펴보자면, 도 1은 종래의 메모리폼 매트리스를 설명하기 위한 구조도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 한국 등록 실용신안 제20-0378311호에서는, 쿠션부(1) 상면에 공기가 원활하게 유통될 수 있게 하는 통기층(2)을 형성시킴으로써 매트리스와 매트리스에 접촉되는 사람의 신체 접촉부위와의 사이에서 통기성을 확보하여 보다 쾌적하게 매트리스를 사용하도록 하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상술한 선행 기술의 경우, 추가적으로 구성된 통기층(2)을 통해서만 통기성이 있기 때문에 수면을 취하는데 있어 한계가 있고, 지지층에 해당되는 층이 쿠션부(1) 단일로 구성되어 쿠션부(1)의 물성에 따라 딱딱하거나 또는 과도하게 움푹 들어가는 등의 문제가 발생할 수 있다.

이에 본 발명은 상부에 메모리폼 소재를 사용하여 몸의 곡면과 매트리스 표면이 피부처럼 밀착되면서, 몸의 튀어나온 부분은 잘 감싸주고 들어간 부분은 채워주어 몸에 생기는 압력이 현저하게 적어지도록 하는 것에 제1 목적이 있다.

또한 본 발명에서는 통기성 소재와 에어홀을 통해 온도 변화에 따라 메모리폼의 경도가 변하는 문제점을 보완하여 일정한 경도를 유지하도록 하는 것에 제2 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 구조 매트리스는, 상부에서 하부의 순서대로 제1 레이어 내지 제4 레이어로 이루어진 다수의 레이어로 구성된 매트리스로서, 메모리폼의 소재로 이루어진 제1 레이어 및 제2 레이어; 통기성 소재로 구성된 제3 레이어; 및 내부에는 파이프 형태로써 파이프의 끝단이 외부로 노출되어 공기가 통하도록 하는 에어홀을 하나 이상 포함하는 제4 레이어;를 포함하고, 상부인 상기 제1 레이어에서 맨 하부인 상기 제4레이어로 향할 수록 두께가 증가하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 레이어는, 쿨젤 메모리폼으로 구성되어 두께는 2.6 내지 3.4cm인 것이 바람직하다.

상기 쿨젤 메모리폼은, 밀도는 55 내지 65kg/m³ 및 ILD(Indented Load Deflection) 경도는 10 내지 12 인 것이 바람직하다.

상기 제2 레이어는, 소프트 메모리폼으로 구성되어 두께는 3.5 내지 4.5cm인 것이 바람직하다.

상기 소프트 메모리폼은, 밀도는 55 내지 65kg/m³ 및 ILD 경도는 7 내지 8인 것이 바람직하다.

상기 제3 레이어는, 오픈셀 컴포트 HR폼으로 구성되어 두께는 7 내지 9cm인 것이 바람직하다.

상기 오픈셀 컴포트 HR폼은, 밀도는 24 내지 32kg/m³ 및 ILD 경도는 15 내지 28인 것이 바람직하다.

상기 제4 레이어는, 고밀도의 서포트 베이스폼으로 구성되어 두께는 12 내지 18cm인 것이 바람직하다.

상기 서포트 베이스폼은, 밀도는 28 내지 36kg/m³ 및 ILD 경도는 24 내지 33인 것이 바람직하다.

상기 에어홀은, 상기 에어홀의 깊이는 적어도 둘 이상의 깊이로 설정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상부에 메모리폼 소재를 사용하여 몸의 곡면과 매트리스 표면이 피부처럼 밀착되면서, 몸의 튀어나온 부분은 잘 감싸주고 들어간 부분은 채워주어, 그 결과 몸에 생기는 압력이 현저하게 적어지도록 함으로써, 특히 옆으로 취침할 경우 저항감 없이 머리와 목, 척추 라인이 편하게 자리하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 메모리폼의 온도가 낮을 수록 경도가 높아지고 온도가 높을 수록 경도가 낮아지는 단점을 통기성 소재와 에어홀을 통해 통기성을 더욱 강화함으로써, 사용 환경의 온도 변화에도 변형 없이 사용자가 원하는 경도를 유지 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 메모리폼 매트리스를 설명하기 위한 구조도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 구조 매트리스의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 구조 매트리스의 레이어별 높이를 비교하는 일 예.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오픈셀 구조와 클로즈드셀 구조의 세부 구조를 확대하여 비교한 일 예.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부를 향해 끝단의 일 영역이 노출된 에어홀과 제3 레이어의 오픈셀 구조로 공기가 순환되는 원리를 나타내는 일 예.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나 이상의 깊이를 가진 하나 이상의 에어홀이 제4 레이어에 포함된 일 예.

이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서 설명할 본 발명은 상단의 메모리폼 매트리스를 통해 인체의 하중을 쿠션처럼 고르게 분산하여 취침 시의 안락함을 유도하고, 통기성 소재와 에어홀을 통하여 매트리스의 통기성을 증대시킬 뿐만 아니라, 하부에는 고경도의 매트리스를 사용함으로써 바닥을 단단하게 지지하도록 하는 기술과 관련된 것이다.

이러한 본 발명은 상부에 메모리폼 소재를 사용하여 몸의 곡면과 매트리스 표면이 피부처럼 밀착되면서, 몸의 튀어나온 부분은 잘 감싸주고 들어간 부분은 채워주어 몸에 생기는 압력이 현저하게 적어지도록 하는 것에 제1 목적이, 통기성 소재와 에어홀을 통해 온도 변화에 따라 메모리폼의 경도가 변하는 문제점을 보완하여 일정한 경도를 유지하도록 하는 것에 제2 목적이 있다.

한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.

먼저, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 구조 매트리스의 단면도이다.

상술한 도면을 함께 참고하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 구조 매트리스는 구체적으로 제1 레이어(10) 내지 제4 레이어(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

큰 구조부터 설명하면, 본 발명은 상부에서 하부의 순서대로 제1 레이어(10) 내지 제4 레이어(40)로 이루어진 다수의 레이어로 구성된 매트리스로서, 상부인 상기 제1 레이어(10)에서 맨 하부인 상기 제4 레이어(40)로 향할 수록 두께가 증가하도록 하여 하부를 보다 더 단단하게 지탱할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 구조 매트리스의 레이어별 높이를 비교하는 일 예가 도시되어 있다. 도 3의 100은 제1 레이어의 높이를 나타내는 D1부터 제4 레이어의 높이를 나타내는 D4까지 레이어 간의 상대적인 높이를 비교한 것이다. 바람직하게는 D1 < D2 < D3 < D4인 것으로 이해할 수 있다. 후술할 내용을 간략히 하여 각 레이어별 상대적인 높이의 설정 이유는, 가장 상단에 위치한 제1 레이어 및 제2 레이어에 해당하는 두께인 D1과 D2는 몸의 신체 하중이 미치는 범위이고, 일반적으로 신체의 하중은 대략 매트리스의 10cm를 전후까지 미치므로, D1+D2는 10cm 내외인 것이 바람직할 것이다. 이어, D3는 D1과 D2의 무게 및 신체의 하중을 견뎌낼 수 있는 제3 레이어의 특성상, D1과 D2를 합한 값보다 같거나 큰 것으로 이해할 수 있다. 마지막으로 제4 레이어의 두께값인 D4는 가장 수치가 큰 것으로 이해할 수 있는데, 이는 D4는 바닥과 닿아 최종적으로 모든 레이어와 신체의 무게를 견뎌야 하므로 소재 또한 단단한 소재를 쓰면서 충분한 두께를 가짐으로써 상부에 위치한 무게를 버틸 수 있도록 함이 바람직할 것이다. 이처럼, 본 발명인 다층 구조 매트리스는 하부의 레이어 일수록 그 두께를 점차 두껍게 함으로써 그 무게를 충분히 견딜 수 있도록 한다.

다시 도 2로 돌아와 각 레이어별로 자세히 설명하면, 우선, 상부에 위치한 제1 레이어(10) 및 제2 레이어(20)는 메모리폼의 소재로 구성된다. 일반적으로 메모리폼은 고밀도 저탄성으로 물리적 힘을 제거하면 뒤틀렸던 형태가 원래대로 돌아오는 복원력이 우수한 발포물질로, 강한 충격도 흡수할 수 있고, 보통 폴리우레탄으로 제작한다. 폴리우레탄은 3차원 구조를 지닌 플라스틱으로써 질기고 화학 약품에 잘 견디며 수술용 거즈 등의 원료가 되는 매우 안전한 석유화학 물질이다. 고무의 대체 물질로도 사용되기도 한다. 열과 빛에 약하고 통기성이 적은 라텍스 소재의 매트리스나 몸의 곡면과 완벽하게 밀착하지 못하는 스프링 매트리스와는 달리 폼은 다양한 강도, 밀도를 지니게 만들 수 있게 되어 침대 매트리스나 베개 같은 침구류, 귀마개, 신발, 헤드폰 따위의 쿠션 등 넓은 범위의 용도로 사용될 수 있다.

가장 먼저, 최상부에 위치한 제1 레이어(10)는 쿨젤 메모리폼으로 구성되어 두께는 2.6 내지 3.4cm로 구성된다.

메모리폼의 소재 중에서도 특히 쿨젤을 최상부인 제1 레이어(10)에 둔 것은, 쿨젤은 메모리폼에 냉각젤이 함유되어 있어 시원함과 편안함을 동시에 느낄 수 있는 소재로, 스프링보다 부피 당 밀도가 높아 상대적으로 갑갑한 느낌을 쿨젤이 들어가면서 쾌적하게 완화해주는 소재이기 때문이다. 또한, 체압분산을 해주기 때문에 숙면에도 크게 도움이 되는 소재이기도 하다.

이러한 쿨젤 메모리폼의 밀도는 55 내지 65kg/m³ 및 ILD(Indented Load Deflection) 경도는 10 내지 12으로 이루어진다.

이 중에서도 1m³당 폼의 원료가 들어가는 비율을 가리키는 밀도는 점탄성과 연관이 있다. 점탄성은 물체에 힘을 가했을 때 액체로서의 성질과 고체로서의 성질이 동시에 나타나는 현상으로, 점성과 탄성을 가리킨다. 구체적으로, 점성은 충격을 흡수해서 소멸시키는 성질이고, 탄성은 충격에 반발하며 튀어오르는 성질이다. 이러한 점탄성이 높을수록 폼이 천천히 반응하면서 외부 충격을 95% 이상 흡수하고, 신체의 미세한 굴곡까지 감싸준다. 이런 성질 때문에 몸이 받는 압력을 제거하고 빈틈없는 지지력을 유지하도록 한다. 뿐만 아니라 밀도는 폼의 품질과 내구성을 결정짓는 수치로, 일반적으로 밀도가 클수록 내구성이 강하다. 특히 본 발명의 쿨젤 메모리폼은 55 내지 65kg/m³ 정도의 고밀도의 쿨젤 메모리폼으로 구성되는데, 이는 쿨젤 메모리폼은 시간이 지나 마모될수록 특유의 냉각 성질도 사라지기 쉬우므로 시간에 따른 마모의 정도를 적게 하여 냉각의 성질을 보다 더 길게 유지하도록 하기 위해 고밀도의 쿨젤 메모리폼을 사용하는 것이다.

또한, ILD는 경도 측정의 한 방법으로, 400 x 400 x 100mm 몰드에 성형된 폼을 1일간 상온에서 경화시킨 후 25% 및 65% 압축하여 걸리는 힘을 나타내는 수치를 가리킨다. 일반적으로 ILD가 낮을수록 부드럽고 ILD가 높을수록 단단하다. 쿨젤 메모리폼은 낮지도 높지도 않은 10 내지 12 정도의 ILD 경도로 이루어져, 부드러우면서도 어느 정도 단단하게 몸의 굴곡을 지탱하도록 한다.

다음의 제2 레이어(20)는 소프트 메모리폼의 소재로 구성되어 두께는 3.5 내지 4.5cm이고, 밀도는 55 내지 65kg/m³ 및 ILD 경도는 7 내지 8이다.

구체적으로, 소프트 메모리폼은 신체의 굴곡에 맞추어 체중을 분산하도록 하고 ILD 경도가 낮아 부드러워 수면 시 무리가 가지 않도록 하기 위한 소재이고, 상술한 제1 레이어(10)와 제2 레이어(20)에 특히 메모리폼의 소재들을 사용하는 이유는, 이 두 레이어의 합한 두께의 값 정도까지가 주로 신체의 체중 압력이 미치는 깊이이기 때문이다. 때문에, 제2 레이어(20)는 ILD 경도가 낮은, 부드럽게 받쳐주는 소재의 소프트 메모리폼을 더 활용한 것이다.

즉, 상부의 제1 레이어(10)와 제2 레이어(20)는 천천히 복원되는 성질의 메모리폼 소재를 사용함으로써 몸의 곡면과 매트리스 표면이 피부처럼 밀착되며, 몸의 튀어나온 부분은 잘 감싸주고 들어간 부분은 채워주어, 그 결과 몸에 생기는 압력이 현저하게 적어지도록 함으로써, 특히 옆으로 취침할 경우 저항감 없이 머리와 목, 척추 라인이 편하게 자리하도록 함으로써 안정적인 자세와 숙면을 유도하게 되는 효과가 있도록 하는 것이다.

이어, 제2 레이어(20)의 하부에는 통기성 소재로 구성된 제3 레이어(30)가 있다. 이러한 제3 레이어(30)는 오픈셀 컴포트 HR폼으로 구성되어 두께는 7 내지 9cm로 구성된다.

제3 레이어(30)는 상부의 제1 레이어(10) 내지 제2 레이어(20)를 서포트 해주는 컴포트 폼으로 구성되어 있는데, 특히 컴포트 HR폼(High-Resilience Foam)을 사용한다. HR폼은 폼 중에서도 강도가 높은 고탄성폼을 나타내는 것으로, 밀도는 24 내지 32kg/m³ 및 ILD 경도는 15 내지 28로 하여, 충격흡수력과 복원력이 좋고 변형이 적을 뿐만 아니라, 메모리폼보다 단단하고 탄성이 높아서 일반적으로 점탄성의 성질을 지닌 메모리폼 아래를 받쳐 신체가 지속적으로 아래 방향으로 파묻히지 않도록 적당히 지지해 주도록 한다. 또한, 상부의 두 레이어를 지지해야 하기 때문에 두 레이어를 합한 값 정도의 비교적 두꺼운 두께를 가짐으로써 지지의 효과를 더욱 강화한다.

또한, 이러한 컴포트 HR폼은 오픈셀(Open Cell) 구조로 구성되어 있는데, 구체적으로, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오픈셀 구조와 클로즈드셀(Closed Cell) 구조의 세부 구조 예를 확대하여 비교한 도면이 도시되어 있다. 즉, 200은 본 발명의 제3 레이어에서 이용하는 오픈셀 구조를 확대한 조직의 형태가 도시된 것이고, 210은 클로즈드셀 구조를 확대한 조직의 형태가 도시된 것이다.

오픈셀 구조와 클로즈드셀 구조를 비교하자면, 우선 210의 클로즈드셀은 오픈셀 구조와 비교하여 더 조밀하고, 절연에 도움이 되기도 하며, 수분에 저항성이 있고, 높은 밀도로 모양이 바뀌는 것을 방지한다. 반면, 200의 오픈셀은 클로즈드셀 구조보다는 덜 조밀하나 오픈된 구조로 더 나은 통기성을 주며, 이로 인해 수분 이동이 조금 더 양호하고, 클로즈드셀 구조보다 환경에 덜 영향을 미친다는 특성을 가진다.

이렇듯, 오픈셀 구조는 클로즈드셀 구조와 비교하여 셀벽이 없는 구조이므로, 이러한 구조적 차이로 폼 사이에 공간이 있어 덜 조밀한 대신 통기성이 있고, 체온과 무게를 반응하여 신체의 체형에 맞게 메모리 되는 특징 또한 가짐으로써 매트리스 소재로 활용될 경우 쾌적한 수면을 유도하는 효과가 있다.

다시 도 2로 돌아와 설명하면, 한편, 내부에는 파이프 형태로써 파이프의 끝단이 외부로 노출되어 공기가 통하도록 하는 에어홀(50)을 하나 이상 포함하는 제4 레이어(40)가 제3 레이어(30) 하부에 위치하여 바닥을 지지하도록 한다.

이러한 제4 레이어(40)는 제1 레이어(10) 내지 제3 레이어(30)와 신체의 하중까지 견뎌야 하므로 처짐 방지 및 지지력이 강한 고밀도의 서포트 베이스폼으로 구성되어 두께는 12 내지 18cm로써 바닥과의 지지 역할을 충분히 할 수 있도록 그 두께를 넉넉하게 하는 것이 바람직하다.

즉, 상부의 모든 레이어들과 사람의 신체까지 견뎌야 하므로, 높은 경도를 갖는 소재인 서포트 베이스폼을 가장 최하단 층으로 배치함으로써 바닥 지지력과 매트리스 전체의 안정감을 얻기 위해 밀도는 28 내지 36kg/m³, 특히 ILD 경도는 24 내지 33로 하여 충분히 단단할 수 있도록 한다.

한편으로, 제4 레이어(40)에 하나 이상의 에어홀(50)이 있고, 에어홀(50)은 온도가 낮을 경우 경도가 높아지고 온도가 높을 경우 경도가 낮아지는 온도에 민감하게 반응하는 메모리폼의 온도를 둔감시키기 위한 것으로, 일반적으로 메모리폼은 열을 머금고 가두는 성질이 있어 온도가 상승될 우려가 있고, 이러한 메모리폼의 열기를 노출시켜 일정한 경도를 유지하도록 하기 위해 에어홀(50)이 더 구성된 것이다.

이에, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부를 향해 끝단의 일 영역이 노출된 에어홀과 제3 레이어의 오픈셀 구조로 공기가 순환되는 원리를 나타내는 일 예가 도시되어 있다. 도 5의 300에서 알 수 있듯, 제4 레이어의 외부에 에어홀의 끝단이 외부로 노출되어 오픈셀 컴포트 소재를 사용하는 제3 레이어와 맞닿아 레이어 간에 공기가 더 원활하게 통할 수 있도록 하여 통기성을 보강하게 되는 것이다. 상술하였듯, 오픈셀 구조는 조밀한 편이 아니므로 통기성이 있는 소재이기 때문에, 파이프의 형태로 원통형의 가운데 영역은 빈 공간인 에어홀의 끝단이 외부로 노출된 영역으로 공기가 순환하는 데 있어 제3 레이어와 제4 레이어 사이에서 막히지 않고 통할 수 있게 되는 것이다.

뿐만 아니라, 상술한 에어홀의 깊이는 적어도 둘 이상의 깊이로 설정되는 것이 바람직하다. 도 6을 통해 설명하면, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나 이상의 깊이를 가진 하나 이상의 에어홀이 제4 레이어에 포함된 일 예가 도시되어 있다.

구체적으로, 도 6의 400은 제4 레이어에 H1, H2, H3 등 서로 다른 깊이의 에어홀이 적어도 하나 이상을 포함된 것을 나타내는 단면의 일부가 도시되어 있다. 400에서 보여지듯, 특히 에어홀은 H1≠H2≠H3로 그 높이가 서로 다르도록 설정할 수 있는데, 이는 매트리스의 전체적인 사이즈, 열 발생 지점 등의 여러 요소들을 고려하여 에어홀의 깊이를 일률적으로 정하지 않고 적어도 둘 이상의 다양한 깊이로 설정함으로써 매트리스의 열을 더욱 제거해야 하거나 열기를 담아둘 필요가 있는 지점을 파악한 뒤 설정하여 이에 따라 유동적으로 에어홀(50)의 위치나 깊이를 지정하는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

이처럼, 결과적으로 본 발명은 제1 레이어 및 제3 레이어의 통기성 소재 및 제4 레이어의 에어홀을 통해 매트리스 전체의 통기성을 보다 강화함으로써 단순히 소재 자체의 통기성만을 이용한 것이 아닌 구조적으로도 통기성 효과를 극대화 함으로서 매트리스의 경도를 최대한 오래 유지할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명 되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 상부에서 하부의 순서대로 제1 레이어 내지 제4 레이어로 이루어진 다수의 레이어로 구성된 매트리스로서,
   메모리폼의 소재로 이루어진 제1 레이어 및 제2 레이어;
   통기성 소재로 구성된 제3 레이어; 및
   내부에는 파이프 형태로써 파이프의 끝단이 외부로 노출되어 공기가 통하도록 하는 에어홀을 하나 이상 포함하는 제4 레이어;를 포함하고,
   상부인 상기 제1 레이어에서 맨 하부인 상기 제4 레이어로 향할 수록 두께가 증가하는 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 레이어는,
   쿨젤 메모리폼으로 구성되어 두께는 2.6 내지 3.4cm인 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 쿨젤 메모리폼은,
   밀도는 55 내지 65kg/m³ 및 ILD(Indented Load Deflection) 경도는 10 내지 12 인 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 레이어는,
   소프트 메모리폼으로 구성되어 두께는 3.5 내지 4.5cm인 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 소프트 메모리폼은,
   밀도는 55 내지 65kg/m³ 및 ILD 경도는 7 내지 8인 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 제3 레이어는,
   오픈셀 컴포트 HR폼으로 구성되어 두께는 7 내지 9cm인 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 오픈셀 컴포트 HR폼은,
   밀도는 24 내지 32kg/m³ 및 ILD 경도는 15 내지 28인 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 제4 레이어는,
   고밀도의 서포트 베이스폼으로 구성되어 두께는 12 내지 18cm인 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 서포트 베이스폼은,
   밀도는 28 내지 36kg/m³ 및 ILD 경도는 24 내지 33인 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 에어홀은,
    상기 에어홀의 깊이는 적어도 둘 이상의 깊이로 설정되는 것을 특징으로 하는 다층 구조 매트리스.

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