KR20210141102A

KR20210141102A - 통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법

Info

Publication number: KR20210141102A
Application number: KR1020200058279A
Authority: KR
Inventors: 김권희
Original assignee: 고려대학교 산학협력단
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2021-11-23
Also published as: KR102355319B1

Abstract

본 발명은 통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 통풍 패드 시스템은 통풍 패드와, 상기 통풍 패드에 연결되어 상기 통풍 패드 내부로 공기를 주입하는 공기 주입 장치를 포함하며; 상기 통풍 패드는 상하 방향으로 배치되는 상부 시트 및 하부 시트와, 상기 상부 시트와 상기 하부 시트 사이에 배치되되 수평 방향을 따라 상호 이격된 상태로 배치되는 복수의 지지부재와, 상기 공기 주입 장치가 연결되어 상기 공기 주입 장치로부터의 공기가 주입되는 공기 주입구와, 상기 상부 시트와 상기 하부 시트의 가장자리 영역이 상호 접착된 엣지측 접착부와, 각각의 상기 지지부재의 둘레를 감싸도록 상기 상부 시트와 상기 하부 시트가 상호 접착된 복수의 돌기측 접착부와, 상기 엣지측 접착부와 상기 돌기측 접착부 이외의 적어도 일 영역에서 상기 상부 시트와 상기 하부 시트가 상하 방향으로 이격되어 상기 공기 주입구를 통해 주입되는 공기의 유동 경로를 형성하는 매니폴드 공간과, 상기 매니폴드 공간의 상부 측에 상기 상부 시트의 판면이 상하로 관통되어 형성되어 상기 매니폴드 공간을 유동하는 공기가 상부도 배출되는 복수의 배출공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법{VENTILATION PAD SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING VENTILATION PAD}

본 발명은 통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 침구, 의자, 자동차 시트 등 착석 수단에 적용될 수 있고, 특히 욕창 방지를 위한 패드에 적용될 수 있는 통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법에 관한 것이다.

매트리스 등 침구에 누워 수면을 취하는 동안 인체에서 배출되는 수분으로 침구 표면의 습도가 상승한다. 온도와 습도가 높은 날씨에는 침구가 습해지면서 쾌적한 수면이 어려워지는 경우가 흔하다.

특히, 침대에 장시간 누워있는 와상 환자의 경우, 신체와 침구가 접촉되는 면에 외부 공기가 차단되어 다량의 땀이 배출된다. 땀이 침구에 흡수되면 습도의 상승으로 세균, 미생물 및 진드기와 같은 해충이 서식하여 악취와 다양한 피부질환이 발생할 수 있다.

환자의 신체에 지속적으로 가해지는 압력으로 혈액 순환이 부족한 상태에서 피부 질환이 발생하게 되면, 피부 및 피하 조직의 괴사로 발전하여 욕창이 발생하게 된다. 즉, 침구류의 높은 습도는 와상 환자의 욕창 발생의 주된 원인이 된다.

기존의 통풍 매트는 공기를 매트 내부로 주입시켜 매트 상부에 마련된 다수의 배출공을 통해서 신체로 분사하는 구조를 갖는 것이 일반적이다. 인체가 매트와 접촉하여 배출공이 막히게 되면, 공기의 우회 배출로가 없어 인체 접촉면 유동이 급감하거나 차단되어 소기의 목적을 달성하지 못한다. 이러한 기존의 통풍 매트의 예로 미국등록특허 제5473783호에 개시된 'Air percolating pad'가 있다.

상기 미국등록특허에 개시된 패드의 경우 내부에 유로를 형성하는 튜브를 설치하고, 튜브에 Air vent hole들을 형성한 후 커버를 씌우는 형태를 가지고 있어, 그 제작 과정이 복잡할 뿐 만 아니라, 튜브가 삽입되고 커버가 씌워지는 구조에 따라 두께가 두꺼워지는 문제점과, 앞서 언급한 바와 같이, Air vent hole이 눌리게 되면 공기가 토출되지 않는 문제점을 안고 있다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위해 한국공개특허 제2019-0008801호에 개시된 '매트'는 볼록한 형상으로 표면에 통기공이 형성된 압축셀을 배치하여 사용자에게 지압 효과를 제공하는 동시에 피부에 대하여 환풍이 이루어지도록 하는 기술을 개시하고 있으나, 그 구조가 복잡하여 제조비용이나 실제 가격을 상승시키는 요인으로 작용하여 바람직하지 않다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 간소한 구조를 가지면서도 인체에 의해 배출공이 막히는 현상을 차단하여 저렴한 비용으로 제조가 가능하고, 그 두께를 현저히 줄이면서도 공기의 통풍 효과를 높일 수 통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 간단한 구조로 얇게 제작이 가능하고, 유연한 구조를 제작 가능하여, 기존 침구를 비롯하여, 의자, 소파, 차량용 시트 등 다양한 착석 기구에 적용할 수 있으며, 특히 욕창 방지에 효과적인 통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 통풍 패드 시스템에 있어서, 통풍 패드와, 상기 통풍 패드에 연결되어 상기 통풍 패드 내부로 공기를 주입하는 공기 주입 장치를 포함하며; 상기 통풍 패드는 상하 방향으로 배치되는 상부 시트 및 하부 시트와, 상기 상부 시트와 상기 하부 시트 사이에 배치되되 수평 방향을 따라 상호 이격된 상태로 배치되는 복수의 지지부재와, 상기 공기 주입 장치가 연결되어 상기 공기 주입 장치로부터의 공기가 주입되는 공기 주입구와, 상기 상부 시트와 상기 하부 시트의 가장자리 영역이 상호 접착된 엣지측 접착부와, 각각의 상기 지지부재의 둘레를 감싸도록 상기 상부 시트와 상기 하부 시트가 상호 접착된 복수의 돌기측 접착부와, 상기 엣지측 접착부와 상기 돌기측 접착부 이외의 적어도 일 영역에서 상기 상부 시트와 상기 하부 시트가 상하 방향으로 이격되어 상기 공기 주입구를 통해 주입되는 공기의 유동 경로를 형성하는 매니폴드 공간과, 상기 매니폴드 공간의 상부 측에 상기 상부 시트의 판면이 상하로 관통되어 형성되어 상기 매니폴드 공간을 유동하는 공기가 상부도 배출되는 복수의 배출공을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍 패드 시스템에 의해서 달성된다.

여기서, 각각의 상기 돌기측 접착부 내측에는 상기 상부 시트와 상기 하부 시트가 상하 방향으로 상호 이격되어 상기 지지부재가 수용되는 돌기 수용 공간이 형성되고; 상기 하부 시트는 수평 방향으로 판 형상을 유지한 채로, 상기 상부 시트가 굴곡된 구조를 형성하여 각각의 상기 돌기측 접착부와 상기 엣지측 접착부에서 상기 하부 시트에 접착되고, 각각의 상기 돌기 수용 공간에 위치한 상기 지지부재에 의해 지지된 상태로 상기 돌기측 접착부 내측에서 상향 돌출된 돌출부가 형성되고; 상기 매니폴드 공간에 의해 각각의 상기 돌출부 사이사이로 분지부가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 돌출부의 높이는 상기 분지부의 높이보다 높게 형성되어 상기 돌출부 사이사이의 상기 분지부로 상기 배출공을 통해 배출된 공기의 배기 통로가 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지부재는 탄성을 갖는 재질로 마련될 수 있다.

그리고, 상기 공기 주입구는 상기 엣지측 접착부의 일 영역에 상기 매니폴드 공간과 연통되되, 입구 측이 사각 형상을 가지며 상부면이 내측으로 하향 경사지게 형성되고; 상기 공기 주입 장치는 상기 공기 주입구에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부를 통해 상기 통풍 패드 내부로 공기를 공급하기 위한 공기 펌프와, 상기 공기 펌프와 상기 삽입부를 연결하는 복수의 연결관을 포함하며; 복수의 상기 연결관은 수평 방향으로 상기 삽입부에 연결될 수 있다.

그리고, 상기 상부 시트 및 상기 하부 시트는 PVC를 포함하는 열 가소성 재질로 마련될 수 있다.

한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 통풍 패드의 제조방법에 있어서, 성형용 몰드를 마련하는 단계 - 상기 성형용 몰드의 일측 판면에는 상호 이격된 복수의 제1 함몰부와, 각각의 상기 제1 함몰부의 둘레를 감싸도록 돌출된 제1 돌출부와, 상기 제1 함몰부와 상기 제1 돌출부 이외의 적어도 일 영역이 함몰되어 형성되되 상기 제1 함몰부보다 함몰 깊이가 낮은 제2 함몰부와, 가장자리를 따라 상기 제1 돌출부에 대응하는 높이로 돌출된 제2 돌출부가 형성됨 - 와; 상기 성형용 몰드의 일측 판면에 상부 형성용 시트를 배치시키는 단계와; 상기 상부 형성용 시트를 상기 성형용 몰드의 일측 표면에 진공 흡착시켜 상부 시트를 제작하는 단계 - 상기 상부 시트는 각각의 상기 제1 함몰부에 흡착되어 형성되는 복수의 돌기 수용 공간과, 상기 제1 돌출부에 흡착되어 형성되는 제1 접촉부와, 상기 제2 함몰부에 흡착되어 형성되는 매니폴드 공간과, 상기 제2 돌출부에 흡착되어 형성되는 제2 접촉부를 포함함 - 와; 상기 매니폴드 공간 위치의 상기 상부 시트의 판면을 상하 방향으로 관통시켜 복수의 배출공을 형성하는 단계와; 각각의 상기 돌기 수용 공간에 지지부재를 삽입하는 단계와; 상기 상부 시트와의 사이에 상기 지지부재가 위치하는 상태로 판상의 하부 시트를 배치하는 단계와; 상기 성형용 몰드의 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부에 각각 대응하는 위치에 제3 돌출부 및 제4 돌출부가 형성된 접착 헤드가 상기 상부 시트의 반대 측에서 상기 하부 시트를 가압하여 상기 제1 돌출부 및 상기 제3 돌출부 사이, 상기 제2 돌출부 및 상기 제4 돌출부 사이의 상기 상부 시트 및 상기 하부 시트가 가압되어 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가 상기 하부 시트에 접착되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍 패드의 제조방법에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 상부 시트를 제작하는 단계에서는 진공 흡착 전에 상기 상부 형성용 시트를 기 설정된 온도로 예열할 수 있다.

또한, 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가 상기 하부 시트에 접착되는 단계에서는 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부에 열 또는 초음파 진동을 인가한 상태에서 가압하여 접착될 수 있다.

여기서, 상기 상부 형성용 시트 및 상기 하부 시트는 PVC를 포함하는 열 가소성 플라스틱 재질로 마련될 수 있다.

그리고, 상기 지지부재는 탄성을 갖는 재질로 마련될 수 있다.

그리고, 상기 상부 시트를 제작하는 단계 이후의 공정은 상기 상부 시트가 상기 성형용 몰드에 안착된 상태로 진행될 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라, 본 발명에 따르면 간소한 구조를 가지면서도 인체에 의해 배출공이 막히는 현상을 차단하여 저렴한 비용으로 제조가 가능하고, 그 두께를 현저히 줄이면서도 공기의 통풍 효과를 높일 수 통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법이 제공된다.

또한, 간단한 구조로 얇게 제작이 가능하고, 유연한 구조를 제작 가능하여, 기존 침구를 비롯하여, 의자, 소파, 차량용 시트 등 다양한 착석 기구에 적용할 수 있으며, 특히 욕창 방지에 효과적인 통풍 패드 시스템 및 통풍 패드의 제조방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드 시스템의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드 시스템이 침대에 설치된 예를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드의 분해 사시도이고,
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도이고,
도 5는 도 1의 A 영역의 확대도이고,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드 시스템(10)의 사시도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드 시스템(10)은 통풍 패드(100)와, 공기 주입 장치(200,300)를 포함한다.

통풍 패드(100)는 사용자가 직접 앉거나 눕는 매트 등의 형태로 마련되고, 공기 주입 장치(200,300)는 후술한 구조에 따라 통풍 패드(100)로부터 토출되도록 통풍 패드(100) 내부로 공기를 주입한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드 시스템(10)이 침대(30)에 설치된 예를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 통풍 패드(100)를 침대(30) 위에 안착시키고, 공기 주입 장치(200,300)를, 예컨대, 침대(30) 외부에 놓은 상태로 사용 가능하게 된다. 도 2에 도시된 실시예는 본 발명에 따른 통풍 패드 시스템(10)의 적용된 하나의 예에 불과하며, 통풍 패드(100)의 사이즈를 크게 하여 침대(30)의 대부분의 영역을 커버하는 매트 형태로 적용할 수 있고, 의자, 차량용 시트 등에도 적용 가능함은 물론이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드(100)의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도이고, 도 5는 도 1의 A 영역의 확대도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드(100)는 상부 시트(110), 하부 시트(120) 및 복수의 지지부재(130)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 통풍 패드(100)는 공기 주입구(111), 엣지측 접착부(B1), 복수의 돌기측 접착부(B2), 매니폴드 공간(AP), 돌기 수용 공간(SS) 및 복수의 배출공(112)을 포함할 수 있다.

상부 시트(110)와 하부 시트(120)는 상하 방향으로 배치된다. 여기서, 상부 시트(110)와 하부 시트(120)는 복수의 돌기측 접착부(B2)와 엣지측 접착부(B1)에서 상호 접착되어 하나의 매트 형태를 유지하게 되는데, 상부 시트(110)가 굴곡진 형태를 가지고, 하부 시트(120)가 평판 형태로 구성되고, 굴곡진 상부 시트(110)가 복수의 돌기측 접착부(B2)와 엣지측 접착부(B1)에서 하부 시트(120)와 접착하게 된다.

상부 시트(110)의 굴곡진 구조에 따라 하부 시트(120)와의 사이에, 도 4에 도시된 바와 같이, 매니폴드 공간(AP)과 복수의 돌기 수용 공간(SS)이 형성된다. 도 4에 도시된 단면에서는 매니폴드 공간(AP)이 상호 독립적인 공간 형태로 도시되어 있으나, 상호 연통되어 있음은 도 5를 통해 확인할 수 있다.

엣지측 접착부(B1)는 상부 시트(110)와 하부 시트(120)의 가장자리 영역이 상호 접착되어 형성된다. 이를 통해 상부 시트(110)와 하부 시트(120)의 가장자리 영역이 외부로 차단된 상태가 유지됨과 동시에 상부 시트(110)와 하부 시트(120)를 안정적으로 부착시키게 된다.

각각의 돌기측 접착부(B2)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 지지부재(130)의 둘레, 즉 각각의 지지부재(130)가 수용되는 돌기 수용 공간(SS)의 둘레를 감싸도록 상부 시트(110)와 하부 시트(120)가 상호 접착되어 형성된다. 이를 통해, 지지부재(130)가 수용되는 각각의 돌기 수용 공간(SS)은 그 주변을 따라 상부 시트(110)와 하부 시트(120)가 접착되어 형성되는 돌기측 접착부(B2)에 의해 밀폐된 공간을 형성하게 되어, 이후에 설명할 매니폴드 공간(AP)을 따라 유동하는 공기의 흐름에 영향을 미치지 않게 된다.

매니폴드 공간(AP)은, 상술한 바와 같이, 상부 시트(110)의 굴곡 구조에 의해 하부 시트(120)와의 사이에 형성되는데, 엣지측 접착부(B1)와 돌기측 접착부(B2) 이외의 적어도 일 영역에서 상부 시트(110)와 하부 시트(120)가 상하 방향으로 이격되어 형성된다. 본 발명의 실시예에서는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 엣지측 접착부(B1), 돌기측 접착부(B2) 및 돌기 수용 공간(SS) 이외의 영역, 즉, 통풍 패드(100)의 판면 방향 전반에 걸쳐 매니폴드 공간(AP)을 형성하는 것을 예로 한다.

상기의 같은 굴곡진 상부 시트의 구성에 따라, 각각의 돌기 수용 공간(SS)에 의해 지지부재(130)에 의해 지지된 상태로, 도 5에 도시된 바와 같이, 돌기측 접착부(b2) 내측에서 상향 돌출된 돌출부(113)가 형성된다. 그리고, 매니폴드 공간(AP)에 의해 각각의 돌출부(113) 사이사이로 분지부(114)가 형성된다.

각각의 배출공(112)은 매니폴드 공간(AP)의 상부 측, 즉 분지부(114)에 상부 시트(110)의 판면이 상하로 관통되어 형성된다. 배출공(112)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 시트(110)의 판면에 상호 이격된 상태로 판면 전체에 걸쳐 형성되는 것을 예로 한다.

상기와 같은 구성에 따라, 공기 주입구(111)를 통해 공기 주입 장치(200,300)로부터 주입되는 공기는 매니폴드 공간(AP)을 통해 유동하게 되며, 매니폴드 공간(AP)의 상부에 형성된 각각의 배출공(112)을 통해 상부로 배출됨으로써, 통풍 패드(100)에 앉거나 누워있는 사용자의 신체에 공기를 배출하게 된다.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 4에 도시된 바와 같이, 돌기 수용 공간(SS)을 형성하는 상부 시트(110) 측, 즉 돌출부(113)의 높이(h1)는 매니폴드 공간(AP)을 형성하는 상부 시트(110) 측, 즉 분지부(114)의 높이(h2)보다 높게 형성되는 것을 예로 한다. 이를 통해, 복수의 돌출부(113) 사이사이의 분지부(114)가 배출공(112)을 통해 배출된 공기의 배기 통로를 형성하게 된다.

상기와 같은 높이 차이로 인해, 본 발명에 따른 통풍 패드(100)가 사용자를 지지하는 경우, 사용자의 인체는 돌기 수용 공간(SS)의 상부에서 지지부재(130)에 의해 지지되며, 매니폴드 공간(AP)의 상부 측은 인체로부터 이격된 상태가 유지될 수 있다. 따라서, 매니폴드 공간(AP) 측에 형성된 배출공(112)을 통해 상부로 배출되는 공기가 사용자의 하부에서 분사되는 효과를 얻을 수 있으며, 앞서 설명한 높이차로 인해 배출공(112)이 막히는 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 복수의 돌출부(113) 사이사이의 분지부(114)에 배기 통로가 형성되어, 배출공(112)을 통해 배출된 공기가 배기 통로를 따라 사용자의 인체 하부에서 유동하면서 통풍 패드(100)의 외측으로 유동하여 방출되는데, 이 때 공기가 배기 통로에서 인체 표면에 접하여 유동하므로 열전달 뿐만 아니라, 땀과 같은 수분이나 이물질 등의 물질 전달이 활발해져 인체 표현의 온도 및 습도 제어 뿐만 아니라 불순물 제거 효과를 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 지지부재(130)는 탄성을 갖는 재질로 마련될 수 있다. 예컨대, 실리콘과 같은 합성수지나 탄성을 갖는 플라스틱 재질로 마련될 수 있다. 이를 통해, 사용자가 앉거나 누었을 때 사용자의 인체를 탄성적으로 지지해 줌으로써, 사용자가 편안함을 느낄 수 있도록 할 수 있다. 반대로, 지지부재(130)가 탄성을 갖지 않는 재질로 마련되어, 지압 효과를 제공하도록 마련될 수도 있다.

그리고, 상부 시트(110)와 하부 시트(120)는 PVC를 포함하는 열 가소성 재질로 마련될 수 있는데, 이는 후술할 통풍 패드(100)의 제조를 보다 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 인체의 움직임이나 굴곡에 적합하게 연성을 가질 수 있게 된다.

한편, 공기 주입 장치(200,300)는 공기 펌프(300) 및 연결부(200)를 포함할 수 있다. 여기서, 연결부(200)는 공기 주입구(111)에 삽입되는 삽입부(220)와, 복수의 연결관(210)을 포함할 수 있다.

본 발명에서는 공기 주입구(111)가 엣지측 접착부(B1)의 일 영역에 매니폴드 공간(AP)과 연통되도록 마련되는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 입구 측이 사각 형상을 가지며 상부면이 내측으로 하향 경사지게 형성되는 것을 예로 한다. 여기서, 공기 주입 장치(200,300)의 삽입부(220)는 공기 주입구(111)에 삽입 가능하게 공기 주입구(111)의 형상에 대응하도록 마련된다.

공기 펌프(300)는 삽입부(220)를 통해 통풍 패드(100) 내부로 주입될 공기를 펌핑한다. 그리고, 복수의 연결관(210)은 공기 펌프(300)와 삽입부(220)를 연결하는데, 수평 방향으로 삽입부(220)에 연결됨으로써, 상하 방향으로의 두께를 줄이면서도 많은 양의 공기를 통풍 패드(100)로 공급할 수 있게 된다.

이하에서는, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통풍 패드(100)의 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상부 시트(110)의 제조를 위한 성형용 몰드(50)를 마련한다.

성형용 몰드(50)의 일측 판면에는 복수의 제1 함몰부(51), 복수의 제1 돌출부(53), 제1 함몰부(51), 제2 돌출부(54)가 형성되며, 이러한 굴곡진 판면 구조는 상부 시트(110)의 굴곡에 대응한다. 즉, 복수의 제1 함몰부(51)는 상부 시트(110)의 돌기 수용 공간(SS)을 형성하기 위한 것이고, 제2 함몰부(52)는 상부 시트(110)의 매니폴드 공간(AP)을 형성하기 위한 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 복수의 제1 함몰부(51)는 성형용 몰드(50)의 일측 판면에 상호 이격된 상태로 함몰된 형태를 갖는다. 그리고, 제1 돌출부(53)는 각각의 제1 함몰부(51)의 둘레를 감싸도록 돌출된다. 제1 돌출부(53)는 후술할 상부 시트(110)의 제1 접촉부(B2')를 형성시키는데, 제1 접촉부(B2')와 하부 시트(120) 간의 후술할 접착 과정을 통해 통풍 패드(100)의 돌기측 접착부(B2)가 형성된다.

그리고, 성형용 몰드(50)의 가장자리를 따라 제1 돌출부(53)에 대응하는 높이로 제2 돌출부(54)가 형성되는데, 제2 돌출부(54)는 후술할 상부 시트(110)의 제2 접촉부(B1')를 형성시키며, 제2 접촉부(B1')와 하부 시트(120) 간의 후술할 접착 과정을 통해 통풍 패드(100)의 엣지측 접착부(B1)가 형성된다.

여기서, 제2 함몰부(52)는 제1 함몰부(51)와 제1 돌출부(53) 이외의 적어도 일 영역이 함몰되어 형성되는데, 이를 통해 매니폴드 공간(AP)의 형성이 가능하게 되며, 제1 함몰부(51)보다 함몰 깊이가 낮게 형성됨으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 돌기 수용 공간(SS)과 매니폴드 공간(AP) 간의 높이 차이가 형성 가능하게 된다.

상기와 같이 성형용 몰드(50)가 마련되면, 성형용 몰드(50)의 일측 판면에 상부 형성용 시트가 배치된다. 그런 다음, 상부 형성용 시트를 성형용 몰드(50)의 일측 표면에 진공 흡착 시켜, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 시트(110)를 형성하게 된다. 여기서, 상부 형성용 시트의 진공 흡착 전에 상부 형성용 시트를 기 설정된 온도로 예열하는 것이 바람직하며, 상술한 바와 같이, 열 가소성 재질의 상부 형성용 시트는 예를 통해 보다 쉽게 성형용 몰드(50)에 진공 흡착되어 상부 시트(110)의 형상을 가질 수 있게 된다.

도 7의 (a)를 참조하여 설명하면, 상부 형성용 시트가 성형용 몰드(50)의 일측 표면에 진공 흡착되면, 각각의 제1 함몰부(51)에 흡착된 영역이 각각 돌기 수용 공간(SS)을 형성하게 되고, 제2 함몰부(52)에 흡착된 영역이 매니폴드 영역을 형성하게 된다. 그리고, 제1 돌출부(53) 및 제2 돌출부(54)에 각각 흡착된 영역이 상술한 바와 같이 제1 접촉부(B2') 및 제2 접촉부(B1')를 형성하게 된다.

그런 다음, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 매니폴드 공간(AP) 위치의 상부 시트(110)의 판면을 천공용 펀치(P1)를 이용하여 상하 방향으로 관통시켜 복수의 배출공(112)을 형성한다. 여기서, 상부 시트(110)의 양측 가장자리 영역 중 불필요한 영역은 트리밍 펀치(P2)나 레이저 가공 등의 방법으로 절단할 수 있다.

상기와 같은 과정은 상부 시트(110)가 성형용 몰드(50)에 안착된 상태에서 수행될 수 있다. 도 7의 (a) 및 (b)에서는 성형용 몰드(50)의 도시를 생략하였으나, 성형용 몰드(50)를 통해 상부 시트(110)가 형성된 상태에서 배출공(112)의 형성, 트리밍 펀치(P2)를 이용한 가장자리 영역의 절단 과정이 진행될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 지지부재(130)의 삽입 및 하부 시트(120)의 접착 과정 또한 성형용 몰드(50)에서 진행되도록 마련됨으로써, 제조 과정의 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

도 8의 (a)를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 가장자리 영역이 절단되고 배출공(112)이 형성된 상태의 상부 시트(110)가 성형용 몰드(50)에 안착된 상태에서, 상부 시트(110)의 각각의 돌기 수용 공간(SS)에 지지부재(130)가 삽입된다.

그런 다음, 상부 시트(110)와의 사이에 지지부재(130)가 위치하는 상태로 판상의 하부 시트(120)가 상부 시트(110)에 안착된다. 그리고, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 접착 헤드(70)가 상부 시트(110) 및 하부 시트(120)를 사이에 두고 성형용 몰드(50)를 가압하여 상부 시트(110)와 하부 시트(120)를 접착시킨다.

여기서, 접착 헤드(70)는 성형용 몰드(50)의 제1 돌출부(53) 및 제2 돌출부(54)에 각각 대응하는 위치에 제3 돌출부(73) 및 제4 돌출부(74)가 형성된다. 따라서, 접착 헤드(70)가 성형용 몰드(50)를 가압하게 되면, 제1 돌출부(53) 및 제3 돌출부(73) 사이, 그리고, 제2 돌출부(54) 및 제4 돌출부(74) 사이의 상부 시트(110) 및 하부 시트(120) 영역이 가압되어 서로 접착되는데, 상술한 바와 같이, 제1 돌출부(53) 및 제2 돌출부(54)에 의해 형성되는 상부 시트(110)의 제1 접촉부(B2') 및 제2 접촉부(B1')가 하부 시트(120)와 접착하여, 각각 돌기측 접착부(B2)와 엣지측 접착부(B1)를 형성하게 된다.

본 발명에서는 접착 헤드(70)가 성형용 몰드(50)를 가압할 때, 열 또는 초음파 진동을 인가하여 상부 시트(110)와 하부 시트(120) 간의 접착 부위를 가열한 상태로 가압하여 접착하는 것을 예로 한다.

상기와 같이, 성형용 몰드(50)를 이용한 진공 흡착 성형, 천공, 지지부재(130)의 배치 및 본딩과 같은 간단한 공정 만으로 통풍 패드(100)의 제조가 가능하게 된다. 뿐만 아니라, 모든 공정이 성형용 몰드(50)에서 진행됨으로써, 제조 시간이 감소되고 설비 투자 비용을 줄일 수 있는 효과가 제공된다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

10 : 통풍 패드 시스템 30 : 침대
50 : 성형용 몰드 51 : 제1 함몰부
52 : 제2 함몰부 53 : 제1 돌출부
54 : 제2 돌출부 70 : 접착 헤드
73 : 제3 돌출부 74 : 제4 돌출부
100 : 통풍 패드 110 : 상부 시트
111 : 공기 주입구 112 : 배출공
113 : 돌출부 114 : 분지부
120 : 하부 시트 130 : 지지부재
200 : 연결부 210 : 연결관
220 : 삽입부 300 : 공기 펌프
SS : 돌기 수용 공간 AP : 매니폴드 공간
B1 : 엣지측 접착부 B2 : 돌기측 접착부
B1' : 제2 접촉부 B2' : 제1 접촉부

Claims

통풍 패드 시스템에 있어서,
통풍 패드와, 상기 통풍 패드에 연결되어 상기 통풍 패드 내부로 공기를 주입하는 공기 주입 장치를 포함하며;
상기 통풍 패드는
상하 방향으로 배치되는 상부 시트 및 하부 시트와,
상기 상부 시트와 상기 하부 시트 사이에 배치되되 수평 방향을 따라 상호 이격된 상태로 배치되는 복수의 지지부재와,
상기 공기 주입 장치가 연결되어 상기 공기 주입 장치로부터의 공기가 주입되는 공기 주입구와,
상기 상부 시트와 상기 하부 시트의 가장자리 영역이 상호 접착된 엣지측 접착부와,
각각의 상기 지지부재의 둘레를 감싸도록 상기 상부 시트와 상기 하부 시트가 상호 접착된 복수의 돌기측 접착부와,
상기 엣지측 접착부와 상기 돌기측 접착부 이외의 적어도 일 영역에서 상기 상부 시트와 상기 하부 시트가 상하 방향으로 이격되어 상기 공기 주입구를 통해 주입되는 공기의 유동 경로를 형성하는 매니폴드 공간과,
상기 매니폴드 공간의 상부 측에 상기 상부 시트의 판면이 상하로 관통되어 형성되어 상기 매니폴드 공간을 유동하는 공기가 상부도 배출되는 복수의 배출공을 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍 패드 시스템.
제1항에 있어서,
각각의 상기 돌기측 접착부 내측에는 상기 상부 시트와 상기 하부 시트가 상하 방향으로 상호 이격되어 상기 지지부재가 수용되는 돌기 수용 공간이 형성되고;
상기 하부 시트는 수평 방향으로 판 형상을 유지한 채로, 상기 상부 시트가 굴곡된 구조를 형성하여 각각의 상기 돌기측 접착부와 상기 엣지측 접착부에서 상기 하부 시트에 접착되고;
각각의 상기 돌기 수용 공간에 위치한 상기 지지부재에 의해 지지된 상태로 상기 돌기측 접착부 내측에서 상향 돌출된 돌출부가 형성되고;
상기 매니폴드 공간에 의해 각각의 상기 돌출부 사이사이로 분지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 통풍 패드 시스템.
제2항에 있어서,
상기 돌출부의 높이는 상기 분지부의 높이보다 높게 형성되어 상기 돌출부 사이사이의 상기 분지부로 상기 배출공을 통해 배출된 공기의 배기 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 통풍 패드 시스템.
제1항에 있어서,
상기 지지부재는 탄성을 갖는 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 통풍 패드 시스템.
제1항에 있어서,
상기 공기 주입구는 상기 엣지측 접착부의 일 영역에 상기 매니폴드 공간과 연통되되, 입구 측이 사각 형상을 가지며 상부면이 내측으로 하향 경사지게 형성되고;
상기 공기 주입 장치는
상기 공기 주입구에 삽입되는 삽입부와,
상기 삽입부를 통해 상기 통풍 패드 내부로 공기를 공급하기 위한 공기 펌프와,
상기 공기 펌프와 상기 삽입부를 연결하는 복수의 연결관을 포함하며;
복수의 상기 연결관은 수평 방향으로 상기 삽입부에 연결되는 것을 특징으로 하는 통풍 패드 시스템.
제1항에 있어서,
상기 상부 시트 및 상기 하부 시트는 PVC를 포함하는 열 가소성 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 통풍 패드 시스템.
통풍 패드의 제조방법에 있어서,
성형용 몰드를 마련하는 단계 - 상기 성형용 몰드의 일측 판면에는 상호 이격된 복수의 제1 함몰부와, 각각의 상기 제1 함몰부의 둘레를 감싸도록 돌출된 제1 돌출부와, 상기 제1 함몰부와 상기 제1 돌출부 이외의 적어도 일 영역이 함몰되어 형성되되 상기 제1 함몰부보다 함몰 깊이가 낮은 제2 함몰부와, 가장자리를 따라 상기 제1 돌출부에 대응하는 높이로 돌출된 제2 돌출부가 형성됨 - 와;
상기 성형용 몰드의 일측 판면에 상부 형성용 시트를 배치시키는 단계와;
상기 상부 형성용 시트를 상기 성형용 몰드의 일측 표면에 진공 흡착시켜 상부 시트를 제작하는 단계 - 상기 상부 시트는 각각의 상기 제1 함몰부에 흡착되어 형성되는 복수의 돌기 수용 공간과, 상기 제1 돌출부에 흡착되어 형성되는 제1 접촉부와, 상기 제2 함몰부에 흡착되어 형성되는 매니폴드 공간과, 상기 제2 돌출부에 흡착되어 형성되는 제2 접촉부를 포함함 - 와;
상기 매니폴드 공간 위치의 상기 상부 시트의 판면을 상하 방향으로 관통시켜 복수의 배출공을 형성하는 단계와;
각각의 상기 돌기 수용 공간에 지지부재를 삽입하는 단계와;
상기 상부 시트와의 사이에 상기 지지부재가 위치하는 상태로 판상의 하부 시트를 배치하는 단계와;
상기 성형용 몰드의 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부에 각각 대응하는 위치에 제3 돌출부 및 제4 돌출부가 형성된 접착 헤드가 상기 상부 시트의 반대 측에서 상기 하부 시트를 가압하여 상기 제1 돌출부 및 상기 제3 돌출부 사이, 상기 제2 돌출부 및 상기 제4 돌출부 사이의 상기 상부 시트 및 상기 하부 시트가 가압되어 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가 상기 하부 시트에 접착되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍 패드의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 상부 시트를 제작하는 단계에서는 진공 흡착 전에 상기 상부 형성용 시트를 기 설정된 온도로 예열하는 것을 특징으로 하는 통풍 패드의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가 상기 하부 시트에 접착되는 단계에서는 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부에 열 또는 초음파 진동을 인가한 상태에서 가압하여 접착하는 것을 특징으로 하는 통풍 패드의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 상부 형성용 시트 및 상기 하부 시트는 PVC를 포함하는 열 가소성 플라스틱 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 통풍 패드의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 지지부재는 탄성을 갖는 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 통풍 패드의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 상부 시트를 제작하는 단계 이후의 공정은 상기 상부 시트가 상기 성형용 몰드에 안착된 상태로 진행되는 것을 특징으로 하는 통풍 패드의 제조방법.