KR20230093273A - 서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체 - Google Patents

서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체 Download PDF

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KR20230093273A
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이란 벤 메이어
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테트로 엘티디.
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Abstract

서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체는 외면을 갖는 코어 부재, 코어 부재의 외면과 연관되며 적어도 그의 다수의 영역에서 감소 가능한 체적부를 갖는 감소 가능한 체적부 층, 및 외면 및 내면을 가지며 연결 배열체에 의해 감소 가능한 체적부 층을 통해 코어 부재에 연결되는 피복 층을 포함한다. 감소 가능한 체적부는 서로 이격된 에어 갭; 또는 이러한 갭 및 그 갭 내에 수용된 탄성 발포체 층 부분; 또는 코어 부재의 외면과 피복 층 사이에 개재된 탄성 발포 층으로 구성될 수 있고, 탄성 발포 층은 사이에 어떠한 간격도 없는 복수의 영역을 구성한다. 피복 층은, 감소 가능한 체적부 위에 있는 그의 영역이 그 영역에 굴곡력이 가해질 때에는 그 영역에서의 피복 층의 두께를 유지하면서 감소 가능한 체적부 내로 굴곡될 수 있으며 굴곡력이 해제될 때에는 원상으로 굴곡될 수 있도록 한 재료로 제조되며, 내면과 외면 사이의 두께를 위와 같이 되도록 한 두께로 갖고, 이로써 하이브리드 구조체에 서스펜션 품질을 제공한다.

Description

서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체
본 발명은 서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체에 관한 것이다.
사용자의 부드러운 안락감을 향상시키기 위한 서스펜션 특성/품질을 갖는 물품 또는 제품은 주지되어 있다. 이들에는 사이클 시트, 자동차 시트, 의자 구성요소, 소파, 및 힘을 가하면 현가되거나 압축되는 자동차 실내 부품이 포함된다.
종래에, 이런 물품은 다양한 재료로 형성되고, 종종 서스펜션 품질을 제공하기 위해 압축 가능한 탄성 발포 층을 포함하고, 외부 직물 층으로 덮이고, 접착제에 의해 또는 열 처리에 의해 또는 재봉질로 접합된다. 다수 층 중 하나 이상은 사용자가 물품에 힘을 가할 때 에너지를 흡수하고 사용자에게 가해지는 충격을 줄일 수 있다.
위의 물품에서 층으로 사용되는 재료는 흔히 열경화성이어서 재활용할 수 없어, 계속 증가하는 환경 폐기물에 추가된다. 이러한 재료의 예로는 폴리우레탄(PU), 폴리염화비닐(PVC), 또는 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA)가 있다.
CN 107826186 A호는 증가된 방열을 제공하기 위해 사이클 시트의 테이퍼형 단부에 장착되도록 구성된 사이클 시트 쿠션에 관한 것이다. 사이클 시트 쿠션은 직물 층으로 덮인 가요성 쿠션 플레이트를 포함하고, 가요성 플레이트는 가요성 쿠션 플레이트를 사이클 시트로부터 격리시키기 위해 사이클 시트의 표면과 접촉하는 복수의 돌기를 갖는다. 모든 돌출부 사이에 통기 갭을 형성하여 방열 면적을 증가시켜 가요성 쿠션 플레이트의 방열을 가속화한다.
US 2019291802호는 바이크 안장에 관한 것으로, 안장에 마련된 발포 재료 층 및 발포 재료 층의 표면 상에 설정되어 이를 덮는 표면 층을 포함하며, 발포 재료 층에 복수의 이격된 관통 홀이 형성된다. 발포 재료 층의 밑면에 바이오겔 층이 형성된다. 발포 재료 층의 관통 홀에 복수의 바이오겔 블록이 각각 채워진다. 바이오겔 블록 각각은 표면 층의 밑면과 접촉하는 상단 및 바이오겔 층과 일체로 연결된 하단을 갖는다. 바이오겔 층은 라이더에게 편안한 라이딩 경험을 제공하고 항균 효과도 달성한다.
본 개시된 기술 요지의 일 양태에 따르면, 두꺼운 강성 코어 부재에 이와의 사이에 있는 감소 가능한 체적부 층을 통해 연결된 얇은 강성 피복 층을 포함하여 피복 층에 굴곡력이 가해질 때 구조체에 서스펜션 품질을 제공하도록 한, 전술한 종류의 물품의 형태일 수 있거나 이의 부품을 구성할 수 있는 하이브리드 구조체가 제공된다.
하이브리드 구조체는 외면을 갖는 코어 부재, 코어 부재에 연결되며 외면 및 내면을 갖는 피복 층, 및 코어 부재의 외면과 피복 층의 내부 표면 사이의 적어도 다수의 영역에서 감소 가능한 체적부 층을 포함할 수 있고, 피복 층을 제조하는 재료, 피복 층의 두께, 감소 가능한 체적부의 치수의 조합은, 감소 가능한 체적부 위에 있는 피복 층의 영역에 굴곡력이 가해질 때에는 그 영역이 그 영역에서의 피복 층의 두께를 유지하면서 감소 가능한 체적부 내로 굴곡되고, 그리고나서 원상으로 굴곡되도록 이루어지고, 이로써, 탄성 발포체를 피복 층으로 사용하지 않아도 탄성 발포체와 같은 서스펜션 품질을 제공한다.
따라서, 본 설명 및 특허청구범위에서, 달리 구체적으로 나타내지 않는 한, '힘' 또는 '굴곡력'이란 용어는 적어도 일부가 피복 층 및 구조체의 두께 방향을 따라, 즉 피복 층의 외면에 수직인 방향을 따라, 향하는 서스펜션 품질이 제공되는 힘을 의미하고; 구성요소 또는 재료와 관련해서 사용된 '강성'이란 용어는 제조된 대로 형상을 유지하고 (예를 들어, 피복 층으로서) 위의 힘 하에서 압축되지 않거나 (예를 들어, 코어 부재에서와 같이) 이러한 힘 하에서 탄성 발포체보다 실질적으로 더 낮은 압축률을 갖도록 탄성 발포체보다 실질적으로 더 강성인 것을 의미하고; 피복 층과 관련하여 '얇은'이란 용어는 이 층의 두께가 위에 표시된 것처럼 가요성일 수 있을 정도로 작다는 것을 의미하고, 코어 부재와 관련하여 '두꺼운'이란 용어는 이 부재의 두께가 피복 층의 두께를 실질적으로 초과하고 연결 배열체에 의해 피복 층을 그 상에 견고히 고정시킬 정도로 충분히 두껍다는 것을 의미한다.
피복 층은 코어 부재에 고정되게 유연하게 연결되고, 본 명세서 및 특허청구범위에서 "고정되게"란 용어는 연결이 영구적인 것을 의미하고, 즉 피복 층이 코어 부재로부터 쉽게 분리될 수 없음을 의미하고, '유연하게'란 용어는 연결을 통해 피복 층이 전술한 바와 같이 굴곡될 수 있음을 의미한다.
감소 가능한 체적부 층은 코어 부재와 서로 이격된 피복 층 사이에 형성된 에어 갭으로, 예를 들어 코어 부재의 외면 상의 및/또는 피복 층의 내면 상의 범프로; 또는 이러한 갭 및 그 갭 내에 수용된 탄성 발포 층 부분으로; 또는 피복 층과 그 갭이 없는 코어 부재의 외면 사이에 개재된 탄성 층으로 구성될 수 있다. 에어 갭이 있거나 없이 탄성 층이 사용될 때, 탄성 층은 이에 굴곡력이 가해지면 피복 층의 영역에 의해 탄성적으로 압축되도록 구성된다.
감소 가능한 체적부 층을 통한 코어 부재와 피복 층 사이의 연결은, 연결 요소와 연관되고 감소 가능한 체적부를 아래에 갖고 있는 피복 층의 영역에 굴곡력이 가해질 때 코어 부재의 내부 방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 - 여기서, 코어 부재의 대응하는 연결 요소는 그 위에 이러한 체적부를 가짐 - 코어 부재의 대응하는 연결 요소와 잠가지게 치합하는 피복 층과 연관된 복수의 연결 요소를 포함하는 서스펜션 가능 연결 배열체에 의해 제공될 수 있다.
서스펜션 가능 연결 배열체는 신속 연결 피팅 배열체일 수 있다. 예를 들어, 연결 요소는 피복 층의 내면으로부터 돌출하는 잠금식 돌기의 형태일 수 있고, 코어 부재는 예를 들어 스냅 피팅 배열체에 의해 돌기를 수용하는 대응하는 잠금 리세스를 포함할 수 있다. 각 잠금식 돌기는 감소 가능한 체적부를 아래에 갖는 피복 층의 영역과 연관될 수 있고, 이러한 체적부를 위에 갖는 코어 부재의 영역과 잠가지게 치합할 수 있다. 잠금식 돌기는 코어 부재 내의 대응하는 잠금 리세스에 수용된 피복 층의 여러 영역에 위치될 수 있다. 배열체는 피복 층의 관련 영역이 그 아래에 배치된 감소 가능한 체적부 내로 굴곡될 때 각 돌기가 대응하는 깊이를 갖는 대응하는 리세스 내에서 내측으로 이동되게 하도록 이루어질 수 있다. 이 경우, 코어 부재의 두께는 전술한 깊이를 갖는 잠금 리세스를 수용할 수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 한다.
따라서, 설명된 하이브리드 구조체에서, 서스펜션 품질은 피복 층과 코어 부재 위의 감소 가능한 체적부 층의 파라미터의 조합에 의해 달성되고 서스펜션 가능 연결 배열체에 의해 더욱 용이하게 된다.
피복 및 감소 가능한 체적부 층의 파라미터는 피복 층의 두께 및 재료, 감소 가능한 체적부 층의 두께, 및 이 층이 서로 이격된 감소 가능한 체적부 영역을 포함할 때 이러한 영역의 기하학적 구조를 포함하여, 이들 모두는 감소 가능한 체적부 영역 위에 있는 피복 층의 영역이 피복 층의 인접한 비굴곡 영역에 의해, 즉 힘이 가해지지 않는 영역에 의해, 지지되는 멤브레인과 같이 그 영역으로 굴곡되고 원상으로 굴곡되게 하도록 선택된다.
위의 영역이, 예를 들어 코어 부재의 외면 내의 또는 피복 층의 내면 상의 범프들에 의해, 서로 이격된 코어 부재의 에어 갭의 형태인 경우, 위 파라미터는 범프의 치수 및 범프들 사이의 간격 영역에 의해 획정된 갭의 배열 및 치수를 포함하며, 이는 간격 영역 위에 있는 피복 층 영역이 피복 층의 인접한 비굴곡 영역에 의해 지지되는 멤브레인과 같이 대응하는 갭 내로 굴곡되고 원상으로 굴곡되게 하도록 선택된다. 범프 및 간격 영역의 파라미터와 관련하여, 범프들 사이의 적어도 대다수의 간격 영역은 본질적으로 코어 부재의 외면을 따라 범프의 최대 치수를 초과하는 길이를 가질 수 있다. 범프는 범프들 사이의 거리보다 작으며 피복 층의 두께보다 적어도 작지 않은, 선택적으로 더 큰, 높이를 가질 수 있다. 범프는 달성될 필요가 있는 피복 층을 따라 서스펜션 품질의 분포에 따라 패턴으로 배열될 수 있다.
코어 부재의 외면에 범프가 형성될 때, 피복은 갭의 깊이를 획정하는 범프의 높이를 초과하지 않는 두께를 가질 수 있다. 코어 부재는 적어도 범프를 통해 측정된다면 피복 층의 두께보다 더 큰 두께를 가질 수 있다. 코어 부재의 두께는 본질적으로 피복 층의 두께보다 더 클 수 있다.
피복 층의 내면에 범프가 형성될 때, 범프의 높이는 갭의 높이를 획정하고 피복 층은 범프들 사이의 영역에서 범프의 높이보다 작은 두께를 가질 수 있다.
코어 부재 또는 피복 층에 범프가 형성되는 경우, 구조체는 범프에 대응하는 홀이 형성되며 피복 층과 코어 부재 사이에 위치되도록 구성되는 탄성 층을 더 포함할 수 있으므로 범프는 홀로부터 피복 층을 향해 돌출하고, 이를 통해 피복 층은 힘의 인가 시 범프들 중 적어도 일부 상에 받쳐지고 갭에 대응하는 그의 영역에서 탄성 층을 향하여 또는 그 내로 내측으로 굴곡될 수 있다. 이 경우, 감소 가능한 체적부 층이 감소 가능한 체적부 영역 사이에 어떠한 간격도 없는 탄성 층의 형태인 경우와 마찬가지로, 탄성 층/부분의 두께는 피복 층의 두께를 초과할 수 있거나 적어도 이보다 작지 않을 수 있다.
탄성 층 또는 탄성 층 부분이 감소 가능한 체적부 층을 구성할 때, 전술한 서스펜션 가능 연결 배열체는 탄성 층을 통해 피복 층을 코어 부재에 고정되게 유연하게 연결한다.
구조체의 중량을 줄이기 위해, 코어 부재는 피복 층보다 덜 조밀(compact)할 수 있고, 즉 더 낮은 벌크 밀도를 갖지만 여전히 사용 중인 연결 요소의 형상과 연결을 유지할 정도로 충분히 강성이다. 또한, 코어 부재의 재료는 피복 층보다 더 높은 압축률을 가질 수 있다. 이 경우, 코어 부재의 외면에 범프가 형성되면, 범프는 범프 위에 있는 영역에서 피복 층에 굴곡력이 가해질 때 압축될 수 있고, 피복 층의 내면에 범프가 형성되면, 후자의 범프 아래에 있는 코어 부재의 외면의 영역은 그 범프 위의 피복 층의 대응하는 영역에 굴곡력이 가해질 때 압축될 수 있다.
서스펜션 가능 연결 배열체는 스냅 피팅 배열체에 의해 감소 가능한 체적부 층을 통해 피복 층을 코어 부재에 연결할 수 있고, 피복 층의 내면으로부터 외면으로부터 멀리 돌출하며 전술한 잠금식 돌기를 구성하는 수형부, 및 피복 층을 향해 개방되어 있으며 전술한 잠금 리세스를 구성하며 탄성 층을 통과하는 수형부/잠금식 요소를 내부에 잠가지게 수용하도록 구성되는 코어 부재 내의 암형부를 포함할 수 있다.
임의의 실시예에 따른 하이브리드 구조체에서, 구조체에 서스펜션 품질을 제공하는 피복 층 및 코어 부재가 탄성 폼 재료로 제조되지 않는다는 점은 피복 층의 세정과 같은 그의 유지 보수를 쉽게 수행할 수 있는 능력 및 기계적 연결에 의해 피복 층을 코어 부재에 연결하여 접착제, 재봉질 등을 사용할 필요가 없는 능력을 포함하는 많은 이점을 제공하지만, 이에 제한되지 않는다. 더욱이, 피복 층이 강성이므로, 간단한 신속 연결 피팅 배열체로 코어 부재에 연결될 수 있어 하이브리드 구조체의 간단하고 비용 효율적인 조립을 용이하게 한다.
전술한 하이브리드 구조체의 추가 이점은 구초제의 구성요소들 및 연결 요소들의 전부 또는 적어도 대부분이 코어 부재와 층 사이의 분리 없이 열처리를 포함하여 재활용할 수 있는 재료로 제조될 수 있다는 점이다. 이는 본 개시된 기술 요지의 다른 양태를 구성하며, 이에 따르면, 하이브리드 구조체는 예를 들어 전술한 연결 배열체에서와 같이 기계적 수단에 의해서만 서로 연결된 복수의 구성요소를 포함하고, 구성요소 및 연결 요소를 제조하는 재료는 분리 없이 열 처리를 포함하여 재활용이 가능하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 적어도 피복 층 및 코어 부재의 재료는 동일한 기본 열가소성 물질 또는 동일한 재활용 온도에서 용융 가능한 상이한 기본 열가소성 물질을 포함할 수 있으며, 이러한/각 기본 물질은 선택적으로 위의 온도에서 용융되는 위 재료 내의 유일한 물질이다.
하이브리드 구조체의 구성요소의 재료에서 전술한 기본 물질(들)은 예를 들어 폴리프로필렌 계열과 같은 동일한 중합체 계열의 열가소성 중합체일 수 있으며, 이는 하이브리드 구조체의 상이한 구성요소에서 서로 다른 재료 형태를 갖는다. 이러한 구성요소는 전체 하이브리드 구조체 중량의 90% 초과, 선택적으로 93% 초과, 예를 들어 적어도 95%를 이루는 총 중량을 가질 수 있다. 예를 들어, 구조체의 적어도 하나의 가장 두꺼운 구성요소의 재료는 팽창된 입자 발포체의 형태일 수 있고, 연결 요소를 포함하는 적어도 하나 이상의 다른 구성요소의 재료는 코어 부재의 벌크 밀도보다 훨씬 더 높은 벌크 밀도를 갖는 압밀 연속 재료(compact continuous material)일 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 코어 부재, 피복 층, 및 연결 배열체를 포함하는 하이브리드 구조체에서, 가장 큰 두께를 갖는 코어 부재는 팽창된 입자 발포체로 제조될 수 있고, 피복 층 및 그의 연결 요소는 코어 부재보다 더 높은 벌크 밀도를 갖는 압밀 재료로 제조된다. 이 경우, 코어 부재는 입자 발포 성형에 의해 원하는 형상으로 형성될 수 있고, 피복 층은 사출 성형 또는 압축 성형, 열성형, 압출, 진공 성형, 또는 다른 기술에 의해 제조될 수 있어 피복 층 및 연결 요소가 제조된 대로 그 형상을 유지할 수 있게 한다.
탄성 층이 존재하는 경우 탄성 층은 전체 하이브리드 구조체 중량의 작은 부분을 이룰 수 있는 중량을 가질 수 있으므로, 위의 재활용 온도에서 용융되지 않는 재료로 제조되더라도 분리되지 않고 하이브리드 구조체의 다른 구성요소와 함께 재활용될 수 있다.
본 출원 및 특허청구범위에서, 하이브리드 구조체에 대한 '분리 없는 재활용'은 일반적으로 전체 하이브리드 구조체를 작은 피스/비트로 분쇄/파쇄하고, 이를 가열하여 그 내부의 용융 가능한 물질(들)이 용융되게 한 다음, 그 내부에 현탁된 비용융 물질의 비트와 용융된 물질의 혼합물을 임의의 적절한 목적으로 사용하는 것을 포함하는 종래의 플라스틱 재활용 공정을 의미함을 언급해야 한다.
위의 모든 예에서, 연결 및 연결 요소, 또는 잠금식 돌기 및 잠금 리세스, 또는 수형부 및 암형부로 위에서 지칭된 연결 배열체의 구성요소는 피복 층 및 코어 부재와 단일체로 형성될 수 있거나, 별도로 제조된 다음 피복 층과 코어 부재 중 하나 또는 둘 모두와 함께 조립될 수 있다.
다음은 본 개시된 기술 요지에 따른 하이브리드 구조체가 가질 수 있는 예시적인 실시예이다.
1. 하이브리드 구조체로서, 적어도
외면을 갖는 코어 부재;
코어 부재보다 실질적으로 더 높은 굴곡 탄성률을 갖는 열가소성 중합체로 제조되는 피복 층으로서, 피복 층은 외면 및 내면을 갖고, 적어도 내면이 코어 부재의 외면의 적어도 일부와 동일한 형상을 갖도록 제조되는, 피복 층;
코어 부재의 외면 및 피복 층의 내면 중 적어도 하나로부터 적어도 그의 일부를 따라 돌출하는 복수의 범프로서, 피복 층의 내면과 코어 부재의 간격 영역 사이의 복수의 갭을 획정하는 간격을 범프들 사이에 갖는, 복수의 범프; 및
코어 부재와 피복 층을 서로 연결하는 신속 연결 피팅 배열체를 포함하고,
피복 층 및 갭은 갭에 대응하는 영역에서 피복 층의 외면에 굴곡력이 가해지면 그 영역이 갭 내로 내측으로 굴곡되고 힘이 제거되면 원상으로 굴곡되도록 구성되고, 이로써 구조체에 탄성 발포체와 같은 서스펜션 품질을 제공하는, 하이브리드 구조체.
2. 실시예 1에 있어서, 열가소성 중합체의 굴곡 탄성률은 110 내지 1800 MPa인, 하이브리드 구조체.
3. 실시예 1 또는 실시예 2에 있어서, 코어 부재는 피복 부재보다 더 큰 두께를 갖는, 하이브리드 구조체.
4. 실시예 3에 있어서, 피복 층의 두께는 0.5 내지 3.5 mm인, 하이브리드 구조체.
5. 실시예 1 내지 실시예 4 중 어느 하나에 있어서, 신속 연결 피팅 배열체는 스냅 피팅 배열체의 형태인, 하이브리드 구조체.
6. 실시예 5에 있어서, 신속 연결 피팅 배열체는 코어 부재 내의 복수의 암형부, 및 피복 층으로부터 돌출하며 암형부 내에 수용되도록 구성되는 대응하는 복수의 수형부를 포함하여 코어 부재를 피복 층과 견고하게 연결하는, 하이브리드 구조체.
7. 실시예 6에 있어서, 피복 층은 수형부와 단일체로 형성되는, 하이브리드 구조체.
8. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 피복 층은, 적어도 구조체의 조립 전에, 적어도 2개의 별도의 피복 층 부분을 포함하고, 제1 부분의 주변의 적어도 일부 및 제2 부분의 주변의 적어도 일부는 연결 부재에 의해 서로 연결될 뿐만 아니라 코어 부재와 연결되는, 하이브리드 구조체.
9. 실시예 8에 있어서, 연결 부재는 코어 부재와 피복 층의 조립과 함께 하나 이상의 외부 요소의 결합을 용이하게 하도록 구성되는, 하이브리드 구조체.
10. 실시예 1 내지 실시예 9 중 어느 하나에 있어서, 범프에 대응하는 홀이 형성되며 피복 층과 코어 부재 사이에 위치되는 탄성 층을 더 포함하여 범프는 홀로부터 돌출하고, 이를 통해 피복 층은 힘의 인가 시 갭 내의 탄성 층 내로 내측으로 굴곡하여, 갭에 대응하는 영역에서 탄성 층을 압축하는, 하이브리드 구조체.
11. 실시예 1 내지 실시예 10 중 어느 하나에 있어서, 범프들 사이의 적어도 대다수의 간격 영역은 피복 층의 두께를 본질적으로 초과하는 길이를 갖는, 하이브리드 구조체.
12. 실시예 1 내지 실시예 11 중 어느 하나에 있어서, 피복 층의 두께는 범프의 높이보다 작은, 하이브리드 구조체.
13. 실시예 1 내지 실시예 12 중 어느 하나에 있어서, 피복 층이 코어 부재에 고정되는 범프 인접 위치는 그 위치로부터 더 이격된 범프의 최대 치수보다 외면을 따라 더 긴 최대 치수를 갖는, 하이브리드 구조체.
14. 실시예 1 내지 실시예 13 중 어느 하나에 있어서, 적어도 대다수의 범프는 코어 부재에 의해 덮인 외면의 적어도 대부분을 따라 균일하게 배열되는, 하이브리드 구조체.
15. 하이브리드 구조체로서, 적어도
외면을 갖는 코어 부재;
코어 부재보다 실질적으로 더 높은 굴곡 탄성률을 갖는 열가소성 중합체로 제조되는 피복 층으로서, 피복 층은 외면 및 내면을 갖고, 적어도 내면이 코어 부재의 외면의 적어도 일부와 동일한 형상을 갖도록 제조되는, 피복 층;
코어 부재와 피복 층을 서로 연결하는 신속 연결 피팅 배열체; 및
피복 층과 코어 부재 사이의 탄성 층을 포함하고,
피복 층은 피복 층의 영역에서 굴곡력의 인가 시 이 영역이 탄성 층 내로 내측으로 굴곡되고 힘이 제거되면 원상으로 굴곡되도록 구성되어, 피복 층으로 발포체를 사용하지 않고도 탄성 발포체와 같이 거동하게 하는 서스펜션 품질을 구조체에 제공하는, 하이브리드 구조체.
16. 실시예 15에 있어서, 탄성 층은 탄성 발포 재료로 제조되는, 하이브리드 구조체.
17. 실시예 15 또는 실시예 16에 있어서, 열가소성 중합체의 굴곡 탄성률은 110 내지 1800 MPa인, 하이브리드 구조체.
18. 실시예 17에 있어서, 피복 층은 0.5 내지 3.5 mm의 두께를 갖는, 하이브리드 구조체.
19. 실시예 15 내지 실시예 18 중 어느 하나에 있어서, 신속 연결 피팅 배열체는 스냅 피팅 배열체의 형태인, 하이브리드 구조체.
20. 실시예 19에 있어서, 신속 연결 피팅 배열체는 코어 부재 내의 복수의 암형부, 및 피복 층으로부터 돌출하며 암형부 내에 수용되도록 구성되는 대응하는 복수의 수형부를 포함하여 코어 부재를 피복 층과 견고하게 연결하는, 하이브리드 구조체.
21. 실시예 20에 있어서, 피복 층은 수형부와 단일체로 형성되는, 하이브리드 구조체.
22. 실시예 1 내지 실시예 21 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재 및 피복 층과, 탄성 층이 존재하는 경우 탄성 층은, 분리 없이 재활용을 가능하게 하는 재료로 제조되는, 하이브리드 구조체.
23. 실시예 1 내지 실시예 22 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재 및 피복 층을 제조하는 재료는 동일한 기본 물질을 포함하고 재료 형태가 상이한, 하이브리드 구조체.
24. 실시예 10 및 실시예 15 중 어느 하나에 직접적으로 또는 간접적으로 종속할 때 실시예 23에 있어서, 탄성 층을 제조하는 재료는 동일한 기본 물질을 포함하고 코어 부재 및 피복 층의 재료와 형태가 상이한, 하이브리드 구조체.
25. 실시예 1 내지 실시예 24 중 어느 하나에 있어서, 피복 층은 굴곡력 인가 시 굴곡될 때 그의 두께를 유지하는, 하이브리드 구조체.
26. 실시예 1 내지 실시예 25 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재가 제조되는 재료는 팽창된 입자 발포체인, 하이브리드 구조체.
27. 실시예 1 내지 실시예 26 중 어느 하나에 있어서, 피복 층은 코어 부재보다 더 높은 벌크 밀도를 갖는, 하이브리드 구조체.
28. 실시예 1 내지 실시예 27 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재 및 피복 층을 제조하는 재료는 폴리프로필렌을 포함하는, 하이브리드 구조체.
29. 실시예 28에 있어서, 탄성 층이 존재하는 경우 탄성 층을 제조하는 재료는 폴리프로필렌을 포함하는, 하이브리드 구조체.
30. 실시예 1 내지 실시예 29 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재 및 피복 층 중 적어도 하나는 그의 표면 중 적어도 하나의 만곡 형상을 갖는, 하이브리드 구조체.
31. 하이브리드 구조체로서,
외면을 갖는 코어 부재;
외면 및 내면을 갖고, 적어도 내면이 코어 부재의 외면의 적어도 일부와 동일한 형상을 갖도록 제조되는 피복 층; 및
코어 부재의 외면 및 피복 층의 내면 중 적어도 하나로부터 적어도 그의 일부를 따라 돌출하는 복수의 범프로서, 범프들 사이에 간격을 갖는, 복수의 범프를 포함하고,
피복 층의 내면과 코어 부재의 외면 사이에 복수의 갭을 생성하도록 피복 층이 코어 부재에 고정되게 부착되도록 구성되고, 갭은 이러한 간격에 의해 획정되고,
피복 층 및 갭은 갭에 대응하는 영역에서 피복 층의 외면에 힘이 가해지면 그 영역이 갭 내로 내측으로 굴곡되고 힘이 제거되면 원상으로 굴곡되도록 구성되는, 하이브리드 구조체.
32. 실시예 31에 있어서, 코어 부재와 피복 층은 예를 들어 스냅 피팅과 같은 신속 연결 피팅 배열체에 의해 서로 고정되게 연결되도록 구성되는, 하이브리드 구조체.
33. 하이브리드 구조체로서,
외면을 갖는 코어 부재;
외면 및 내면을 갖고, 적어도 내면이 코어 부재의 외면의 적어도 일부와 동일한 형상을 갖도록 제조되는 피복 층;
코어 부재의 외면 및 피복 층의 내면 중 적어도 하나로부터 적어도 그의 일부를 따라 돌출하는 복수의 범프로서, 피복 층의 내면과 코어 부재의 외면 사이의 복수의 갭을 획정하는 간격을 범프들 사이에 갖는, 복수의 범프; 및
코어 부재와 피복 층을 서로 연결하는 신속 연결 피팅 배열체를 포함하고,
피복 층 및 갭은 갭에 대응하는 영역에서 피복 층의 외면에 굴곡력이 가해지면 그 영역이 갭 내로 내측으로 굴곡되고 힘이 제거되면 원상으로 굴곡되도록 구성되고, 이로써 구조체에 탄성 발포체와 같은 서스펜션 품질을 제공하는, 하이브리드 구조체.
34. 실시예 31 내지 실시예 33 중 어느 하나에 있어서, 범프들 사이의 적어도 대다수의 간격 영역은 본질적으로 코어 부재의 외면을 따라 범프의 최대 치수를 초과하는 길이를 갖는, 하이브리드 구조체.
35. 실시예 31 내지 실시예 34 중 어느 하나에 있어서, 범프는 범프들 사이의 거리보다 작으며 피복 층의 두께보다 적어도 작지 않은, 선택적으로 더 큰, 높이를 갖는, 하이브리드 구조체.
36. 실시예 31 내지 실시예 35 중 어느 하나에 있어서, 피복 층은 범프의 높이를 초과하지 않는 두께를 갖는, 하이브리드 구조체.
37. 실시예 32 내지 실시예 36 중 어느 하나에 있어서, 피복 층을 코어 부재에 고정되게 연결하도록 구성된 신속 연결 피팅 배열체는 피복 층의 내면으로부터 외면으로부터 멀리 돌출하는 수형부 및 수형부를 내부에 잠가지게 수용하도록 구성된 피복 층을 향해 개방된 코어 부재 내의 암형부를 포함하는, 하이브리드 구조체.
38. 실시예 37에 있어서, 수형부는 피복 부재와 단일체로 형성되는, 하이브리드 구조체.
39. 실시예 36 내지 실시예 38 중 어느 하나에 있어서, 수형부는 간격 영역 위에 있는 피복 층의 수 개의 영역에 위치되고, 암형부는 대응하는 간격 영역에 위치되는, 하이브리드 구조체.
40. 실시예 30 내지 실시예 39 중 어느 하나에 있어서, 범프에 대응하는 홀이 형성되며 피복 층과 코어 부재 사이에 위치되도록 구성되는 탄성 층을 더 포함하여 범프는 홀로부터 돌출하고, 이를 통해 피복 층은 힘의 인가 시 갭에 대응하는 영역에서 탄성 층을 향해 또는 그 내로 내측으로 굴곡하는, 하이브리드 구조체.
41. 실시예 30 내지 실시예 40 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재 및 피복 층과, 탄성 층이 존재하는 경우 탄성 층은, 분리 없이 재활용을 가능하게 하는 재료로 제조되는, 하이브리드 구조체.
42. 서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체로서,
외면을 갖는 코어 부재;
외면 및 내면을 갖는 피복 층으로서, 피복 층은 적어도 내면이 코어 부재의 외면의 적어도 일부와 동일한 형상을 갖도록 제조되고, 피복 층은 코어 부재에 고정되게 부착되도록 구성되는, 피복 층; 및
피복 층과 코어 부재 사이의, 선택적으로 발포 재료로 제조된, 탄성 층을 포함하고,
피복 층은 피복 층의 영역에서 힘의 인가 시 이 영역이 탄성 층 내로 내측으로 굴곡되고 힘이 제거되면 원상으로 굴곡되도록 구성되어, 서스펜션 품질을 제공하는, 하이브리드 구조체.
43. 실시예 42에 있어서, 코어 부재와 피복 층은 예를 들어 스냅 피팅과 같은 신속 연결 피팅 배열체에 의해 탄성 층을 통해 서로 고정되게 연결되도록 구성되는, 하이브리드 구조체.
44. 하이브리드 구조체로서,
외면을 갖는 코어 부재;
외면 및 내면을 갖고, 적어도 내면이 코어 부재의 외면의 적어도 일부와 동일한 형상을 갖도록 제조되는 피복 층;
코어 부재와 피복 층을 서로 연결하는 신속 연결 피팅 배열체; 및
피복 층과 코어 부재 사이의 탄성 층을 포함하고,
피복 층은 피복 층의 영역에서 굴곡력의 인가 시 이 영역이 탄성 층 내로 내측으로 굴곡되고 힘이 제거되면 원상으로 굴곡되도록 구성되어, 피복 층으로 발포체를 사용하지 않고도 탄성 발포체와 같이 거동하게 하는 서스펜션 품질을 구조체에 제공하는, 하이브리드 구조체.
45. 실시예 42 내지 실시예 44 중 어느 하나에 있어서, 피복 층은 탄성 층의 두께를 초과하지 않는 두께를 갖는, 하이브리드 구조체.
46. 실시예 42 내지 실시예 45 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재는 피복 층보다 더 큰 두께를 갖는, 하이브리드 구조체.
47. 실시예 42 내지 실시예 46 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재는 피복 층보다 더 낮은 벌크 밀도를 갖는 재료로 제조되는, 하이브리드 구조체.
48. 실시예 43 내지 실시예 47 중 어느 하나에 있어서, 피복 층을 탄성 층을 통해 코어 부재에 고정되게 연결하도록 구성된 신속 연결 피팅 배열체는 피복 층의 내면으로부터 외면으로부터 멀리 돌출하는 수형부 및 코어 부재에 형성되며 피복 층을 향해 개방된 암형부를 포함하는, 하이브리드 구조체.
49. 실시예 48에 있어서, 수형부는 피복 부재와 단일체로 형성되는, 하이브리드 구조체.
50. 실시예 47 내지 실시예 49 중 어느 하나에 있어서, 수형부는 피복 층의 수 개의 영역에 위치되고 암형부는 코어 부재의 외면의 대응하는 위치에 형성되는, 하이브리드 구조체.
51. 실시예 41 내지 실시예 50 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재, 피복 층, 및 탄성 층은 분리 없이 재활용을 가능하게 하는 재료로 제조되는, 하이브리드 구조체.
52. 하이브리드 구조체로서, 하이브리드 구조체의 의도된 용도에 의해 결정되는 형상 및 외면을 갖는 코어 부재, 코어 부재의 외면과 연관되며 적어도 그의 다수의 영역에서 감소 가능한 체적부를 갖는 감소 가능한 체적부 층, 및 코어 부재에 고정되게 연결되는 피복 층을 포함하고, 피복 층을 제조하는 재료, 피복 층의 두께, 및 감소 가능한 체적부의 치수의 조합은 굴곡력이 감소 가능한 체적부 위에 있는 피복 층의 영역에 가해질 때 이 영역이 감소 가능한 체적부 내로 굴곡되면서 이러한 영역에서 피복 층의 두께를 유지하고, 그리고나서 원상으로 굴곡되도록 이루어져, 피복 층으로 발포체를 사용하지 않고 탄성 발포체와 같은 서스펜션 품질을 제공하는, 하이브리드 구조체.
53. 실시예 52에 있어서, 감소 가능한 체적부 층은,
- 코어 부재에 형성되며 서로 이격된 에어 갭, 및 선택적으로 이러한 갭 내에 수용된 탄성 발포 층 부분; 또는
- 피복 층 아래에 배치된 탄성 층 중 하나로 구성되는, 하이브리드 구조체.
54. 실시예 52 또는 실시예 53에 있어서, 피복 층의 내면으로부터 돌출하는 복수의 잠금식 돌기 및 대응하는 잠금식 돌기를 내부에 잠가지게 수용하도록 각각 구성된 코어 부재 내의 대응하는 복수의 잠금 리세스를 포함하는 신속 연결 피팅 배열체를 더 포함하는, 하이브리드 구조체.
55. 실시예 54에 있어서, 각 잠금식 돌기는 감소 가능한 체적부를 아래에 갖는 피복 층의 영역에 형성되고, 대응하는 잠금 리세스는 그 위에 이러한 체적부를 갖도록 형성되는, 하이브리드 구조체.
56. 실시예 54 또는 실시예 55에 있어서, 잠금식 돌기 및 잠금 리세스는 전자가 피복 층의 관련 영역이 그 아래에 배치된 감소 가능한 체적부 내로 굴곡될 때 후자 내에서 내측으로 이동되게 하는 종방향 치수를 갖는, 하이브리드 구조체.
57. 실시예 54 내지 실시예 56 중 어느 하나에 있어서, 잠금식 돌기는 피복 부재와 단일체로 형성되는, 하이브리드 구조체.
58. 실시예 54 내지 실시예 57 중 어느 하나에 있어서, 잠금식 돌기는 피복 층의 수 개의 영역에 위치되고 잠금 리세스는 코어 부재의 외면의 대응하는 수의 위치에 형성되는, 하이브리드 구조체.
59. 실시예 31 내지 실시예 58 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재 및 피복 층을 제조하는 재료는 동일한 기본 물질을 포함하고 재료 형태 및/또는 물리적 특성이 상이하고, 구조체가 피복 층과 코어 부재 사이에 탄성 층을 포함하는 경우, 이 탄성 층도 이 기본 물질을 포함하는 재료로 제조되는, 하이브리드 구조체.
60. 실시예 59에 있어서, 이 재료는 열가소성 중합체 재료인, 하이브리드 구조체.
61. 실시예 60에 있어서, 코어 부재의 재료는 팽창된 입자 발포체의 형태인, 하이브리드 구조체.
62. 실시예 61에 있어서, 피복 층은 코어 부재보다 더 높은 벌크 밀도를 갖는, 하이브리드 구조체.
63. 실시예 59 내지 실시예 62 중 어느 하나에 있어서, 이 기본 물질은 폴리프로필렌인, 하이브리드 구조체.
63. 하이브리드 구조체로서, 코어 부재, 코어 부재 내로 또는 이를 향해 굴곡될 수 있도록 이에 고정되게 연결된 피복 부재, 및 선택적으로 이들 사이의 탄성 층으로서, 피복 층의 적어도 일부 영역 아래에 있는, 탄성 층을 포함하고, 코어 부재 및 피복 층과, 탄성 층이 존재하는 경우 탄성 층을 제조하는 재료는 동일한 기본 물질을 포함하고, 구조체가 피복 층과 탄성 층 - 존재하는 경우 - 을 코어 부재로부터 분리하지 않고 재활용되도록 형태가 상이한, 하이브리드 구조체.
64. 실시예 63에 있어서, 이 재료는 열가소성 중합체 재료인, 하이브리드 구조체.
65. 실시예 64에 있어서, 코어 부재의 재료는 팽창된 입자 발포체의 형태인, 하이브리드 구조체.
66. 실시예 64 또는 실시예 65에 있어서, 피복 층의 재료는 코어 부재보다 실질적으로 더 높은 밀도를 갖는 압밀 연속 재료인, 하이브리드 구조체.
67. 실시예 31 내지 실시예 66 중 어느 하나에 있어서, 피복 층을 제조하는 재료는 코어 부재의 재료보다 실질적으로 더 높은 굴곡 탄성률을 갖는, 하이브리드 구조체.
68. 실시예 67에 있어서, 피복 층을 제조하는 재료의 굴곡 탄성률은 110 내지 1800 MPa 범위에 있는, 하이브리드 구조체.
69. 실시예 31 내지 실시예 68 중 어느 하나에 있어서, 피복 층의 두께는 0.5 내지 3.5 mm 범위에 있는, 하이브리드 구조체.
70. 실시예 1 내지 실시예 69 중 어느 하나에 있어서, 적어도 코어 부재의 외면은 만곡 형상을 갖고 피복 층은 코어 부재의 곡률에 적합하도록 대응하는 만곡 형상을 갖는, 하이브리드 구조체.
71. 실시예 1 내지 실시예 70 중 어느 하나에 있어서, 피복 층은 이러한 힘 하에서 비압축성인 재료로 제조되는, 하이브리드 구조체.
72. 실시예 1 내지 실시예 71 중 어느 하나에 있어서, 코어 부재는 강성인, 하이브리드 구조체.
73. 실시예 31 내지 실시예 72 중 어느 하나에 있어서, 피복 층은 적어도 2개의 별도의 피복 층 부분을 포함하고, 제1 부분의 주변의 적어도 일부 및 제2 부분의 주변의 적어도 일부는 연결 부재에 의해 서로 연결될 뿐만 아니라 코어 부재와 연결되는, 하이브리드 구조체.
74. 실시예 73에 따른 있어서, 연결 요소는 수형부를 갖고 코어 부재는 연결 요소의 수형부를 내부에 견고히 수용하도록 구성된 암형부를 갖는, 하이브리드 구조체.
본원에 개시된 기술 요지를 더 잘 이해하고 이를 실제로 실행할 수 있는 방법을 예시하기 위해, 이제 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 실시예를 설명할 것이다.
도 1a는 본 출원의 기술 요지의 일례에 따른 구조체의 사시도이다.
도 1b는 도 1a와 동일한 구조체에 대한 도면으로서, 구조체의 피복 층이 예시를 위해 투명하게 도시되어 있는 도면이다.
도 1c는 도 1a에 예시된 구조체의 분해도이다.
도 1d는 도 1a와 동일한 구조체에 대한 도면으로서, 작동 중인 구조를 도시하고 있는 도면이다.
도 2는 도 1b와 동일한 구조체에 대한 도면으로서, 범프 및 간격 영역의 치수를 도시하고 있는 도면이다.
도 3은 본 출원의 기술 요지의 다른 예에 따른 구조체의 사시도로서, 구조체의 범프들 중 적어도 일부는 다른 범프와 다른 형상 및 치수를 가질 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 추가 탄성 층이 있으며 도 1a 내지 도 1d에 각각 대응하는 본 출원의 기술 요지의 추가 예에 따른 구조체의 도면이다.
도 5a는 본 출원의 기술 요지의 추가 예에 따른 물품의 일부의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 물품의 일부의 다른 사시도로서, 구조체의 피복 층이 예시를 위해 투명하게 도시되어 있는 도면이다.
도 6a는 본 출원의 기술 요지의 또 다른 예에 따른 구조체의 사시도이다.
도 6b는 도 6a에 예시된 구조체의 도면으로서, 구조체의 피복 층이 예시를 위해 투명하게 도시되어 있는 도면이다.
도 6c는 도 6b에 예시된 구조체의 분해도이다.
도 6d는 도 6a에 예시된 도면으로서, 작동 중인 구조체를 도시하고 있는 도면이다.
도 7은 본 출원의 기술 요지에 따른 구조체에 사용될 수 있는 피복 층과 코어 부재 사이의 연결의 일례를 개략적으로 예시하고 있다.
도 8은 본 출원의 기술 요지에 따른 구조체에 사용될 수 있는 피복 층과 코어 부재 사이의 연결의 다른 예를 개략적으로 예시하고 있다.
도 9a 및 도 9b는 서로 다른 상태에 있는 본 출원의 기술 요지의 또 다른 예에 따른 구조체의 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 서로 다른 상태에 있는 본 출원의 기술 요지의 또 다른 예에 따른 구조체의 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 서로 다른 상태에 있는 본 출원의 기술 요지의 또 다른 예에 따른 구조체의 단면도이다.
도 12는 본 출원의 기술 요지에 따른 임의의 구조체에서 사용될 수 있는 피복 층의 일례를 예시하는 것으로, 피복 층이 저면 사시도로 도시되어 있다.
도 13a 및 도 13b는 서로 다른 상태에 있는 본 출원의 기술 요지의 또 다른 예에 따른 구조체의 단면도이다.
도 14a 및 도 14b는 추가 연결 수단이 있는 도 13a 및 도 13b에 예시된 구조체인, 본 출원의 기술 요지의 또 다른 예에 따른 구조체의 단면도이다.
도 15는 본 출원의 기술 요지의 또 다른 예에 따른 구조체의 단면도이다.
도 16은 추가 연결 수단이 있는 도 15에 예시된 구조체인, 본 출원의 기술 요지의 또 다른 예에 따른 구조체의 단면도이다.
도 1a 내지 도 1d는 본 출원의 기술 요지의 제1 양태의 일례에 따른 서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체를 예시하고 있다. 이들 도면에 도시된 하이브리드 구조체는 사용자에게 부드러운 느낌을 제공하기 위해 제품에 통합될 물품(100)의 예시적인 부분을 구성한다. 제품은 예를 들어 사이클 시트, 자동차 시트, 의자 구성요소, 소파, 자동차 실내 부품, 또는 부드러운 느낌을 제공하기 위해 외부 층을 필요로 하는 임의의 이러한 부품 또는 구성요소일 수 있다.
하이브리드 구조체/물품(100)은 코어 부재(110) 및 피복 층(120)을 포함한다. 코어 부재(110)는 피복 층(120)의 방향으로 향하는 외면(112)을 갖는다. 코어 부재(110)는 강성이고, 외면(112)으로부터 피복 층의 방향으로 돌출하며 임의의 두 인접 범프(115) 사이의 간격 영역(116)에 의해 서로 이격된 복수의 범프(115)를 갖는다.
예시된 실시예에 따르면, 범프는 코어 부재(110)와 일체로 형성된다. 그러나, 다른 실시예(미도시)에서, 범프(115)를 별도로 제작한 다음, 코어 부재(110)와 함께 조립할 수 있다. 후자의 경우, 범프(115)는 코어 부재(110)와 동일하거나 상이한 재료로 형성될 수 있고, 예를 들어 범프(115)에 사용된 재료는 코어 부재와 동일한 기본 물질을 포함할 수 있지만 다른 형태일 수 있고 및/또는 서로 다른 물리적 특성을 가질 수 있다.
피복 층(120)은 코어 부재(110)의 방향으로 향하는 내면(122) 및 물품(100)의 외부를 향하는 외면(124)을 갖고, 코어 부재(110)의 외면(112)과 동일한 형상일 수 있는 소정의 형상을 갖는다. 피복 층은 이러한 형상으로 제조되며, 즉 도 1c에서 최상으로 볼 수 있는 바와 같이 코어 부재(110)와 피복 층(120)의 조립 전에 이러한 형상을 갖는다. 본 실시예에서 전체 피복 층은 코어 부재의 외면과 동일한 형상을 갖지만, 다른 실시예(미도시)에서는 피복 층의 내면만이 이러한 형상을 가질 수 있다.
피복 층(120)은 임의의 적합한 수단에 의해 코어 부재(110)에 고정되게 부착되도록 구성되며, 이의 일부 예는 본원의 아래에서 상세히 후술된다. 피복 층(120)은, 코어 부재(110)에 부착될 때, 도 1a 및 도 1b에서 볼 수 있는 바와 같이 피복 층(120)의 내면(122)이 범프(115) 상에 받쳐지도록 코어 부재(110)의 외면(112)을 덮는다. 도 1a 및 도 1b에서 추가로 볼 수 있는 바와 같이, 내면(122)이 범프(115) 상에 받쳐질 때, 내면(122)이 범프(115)와 접촉하지 않는 위치에서 피복 층(120)과 코어 부재(110) 사이에 복수의 갭(G)이 형성된다. 다시 말해서, 갭(G)은 간격 영역(116)에 대응하는 위치에 형성되고 간격 영역(116)에 의해 획정된다. 예시된 실시예에 따르면, 갭(G)에 공기가 채워진다. 다른 실시예에 따르면, 갭(G)은 본원의 아래에서 상세히 후술될 바와 같이 탄성 재료를 포함할 수 있다.
피복 층(120) 및 갭(G)은 다음과 같이 구성된다. 즉, 피복 층은, 굴곡력(F)이 갭(G) 위의 영역에서 피복 층(120)의 외면(124)에 가해질 때 피복 층(120)이 도 1d에서 최상으로 볼 수 있는 바와 같이 갭(G) 내로 약간 내측으로 굴곡되고 힘(F)이 제거되면 다시 원래의 형상으로 굴곡되도록 한 재료로 제조되며 그렇게 되도록 한 두께를 가지며, 갭(G)도 그렇게 되도록 한 치수를 갖는다. 따라서, 서스펜션 특성이 달성되고 피복 층(120)은 탄성 발포체와 같은 부드러운 느낌을 물품에 제공한다. 다시 말해서, 피복 층 및 갭은 갭(G)과 관련된 피복 층(120)의 영역 각각이 힘(F)이 가해질 때 멤브레인처럼 거동하도록 구성되어, 범프에 의해 지지되는 피복 층의 인접 영역에 의해 제 위치에 유지되며, 도 1d에 도시된 바와 같이 이들 영역에서 피복 층(120)의 내면(122)뿐만 아니라 외면(124) 둘 모두는 갭(G) 내로 내측으로 굴곡된다. 따라서, 피복 층(120)의 외면(124)에 힘(F)이 가해지고 피복 층(120)이 갭(G) 내로 굴곡되면, 갭의 체적이 감소된다.
또한, 범프(115)는 전술한 힘 하에서 압축 가능하도록 구성되어 범프 위에 있는 영역에서 피복 층에 추가적인 현수성을 부여하고, 이에 따라 물품에 대한 부드러운 느낌을 증가시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 범프(115)는 강성이도록 구성될 수 있다. 범프(115)의 압축률/강성은 물품이 통합될 최종 제품의 유용성에 기초하여 선택될 수 있다.
예를 들어, 피복 층은 코어 부재보다 실질적으로 더 높은, 예를 들어 110 내지 1800 MPa의, 굴곡 탄성률을 가질 수 있고, 0.5 내지 3.5 mm의 두께를 가질 수 있다. 코어 부재는 물품의 구조의 기능에 의해 결정되는 임의의 두께를 가질 수 있는 데, 이는 어떠한 경우에도 피복 층의 두께보다 실질적으로 더 크고, 코어 부재를 제조할 수 있는 재료는 피복 층보다 더 낮은 굴곡 탄성률 및 더 높은 압축률을 가질 수 있어, 범프 위에 있는 영역에서 피복 층에 대한 현수성을 더욱 향상시킨다.
코어 부재(110) 및 피복 층(120)을 제조할 수 있는 재료는 본 명세서의 마지막 부분에서 설명된다.
피복 층(120)의 재료와는 별개로, 피복 층(120)의 두께, 간격 영역(116)의 길이, 외면(112)을 따른 범프(115)의 최대 치수, 범프(115)의 높이, 및 이들 사이의 상관 관계는 피복 층(120)이 갭(G) 내로 굴곡되어 물품의 서스펜션 특성에 영향을 미치도록 이루어져야 한다. 예를 들어, 피복 층(120)의 내면(122)의 면적 중 적어도 30%는 간격 영역(116)에 대응해야 하며, 즉 범프(115)와 접촉하지 않아야 하고, 이에 의해 힘을 가하면 공기 내로 내측으로 굴곡되어 그 체적부를 감소시킬 수 있게 공기 상에 안착되어야 한다. 따라서, 피복 층(120)은 본 예에서 갭(G)과 같이 아래에 체적부가 감소 가능하도록 장착될 때에만 힘을 가하면 굴곡될 수 있고, 강성의 비압축성 표면 위에 배치되는 경우에는 굴곡될 수 없을 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 대다수의 간격 영역(116)의 길이는, 다시 말해서 본원에서 DS로 지칭되는 대다수의 인접 범프(115) 쌍 사이의 거리는, 본원에서 DB로 지칭되는 외면(112)을 따른 대다수의 범프(115) 각각의 최대 치수보다 적어도 짧지 않고, 바람직하게는 더 길다. 또한, 간격 영역(116)의 길이(DS)는 외면(112)에 수직한 범프(115)의 높이(H)보다 더 크다. 또한, 피복 층(120)의 두께(T)는 간격 영역(116)의 길이(DS)보다 작고 범프의 높이(H)를 초과하지 않는다.
적어도 대다수의 범프(115)는 외면(112)의 대부분에 걸쳐 균일한 방식으로 배열될 수 있다. 또한, 적어도 대다수의 범프(115)는 외면(112)을 따라 동일한 최대 치수를 가질 수 있다. 도 2에 예시된 실시예에서, 물품(100)의 예시된 부분에서 모든 범프는 동일한 형상 및 치수를 갖는다. 다른 실시예에 따르면, 예를 들어 도 3에 예시된 바와 같이, 범프(115) 중 적어도 일부는 범프(115) 중 적어도 다른 일부보다 외면(12)을 따라 더 긴 최대 치수(DB)를 갖는다. 예를 들어, 피복 층(120)이 코어 부재(110)에 고정될 수 있는 위치에 인접한 범프(115)는, 이 경우 물품 또는 물품의 부분의 주변(113)은, 이러한 위치로부터 더 멀리 이격된 범프(115)보다 외면(112)을 따라 더 긴 최대 치수(DB)를 가질 수 있다. 후자의 실시예의 하나의 옵션은 물품 또는 물품의 부분이 그의 주변을 따라 연장되는 단일의 연속 돌기를 갖도록 이루어질 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 추가 탄성 층(130) 및 도 1a 내지 도 3에 예시된 물품에 대해 전술한 바와 같은 동일한 구성요소와 특징을 갖는 다른 물품(100)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체를 예시하고 있다. 탄성 층(130)은 코어 부재(110)와 피복 층(120) 사이에 위치하고, 범프(115)가 코어 부재(110)의 외면(112)으로부터 홀(132)을 통해 피복 층(120)의 내면(122)을 향해 돌출하도록 범프(115)의 형상 및 치수에 대응하는 홀(132)을 포함한다. 탄성 층의 두께는 범프(115)의 높이(H)를 초과하지 않거나 적어도 본질적으로 초과하지 않으므로 탄성 층(130)은 적어도 피복 층이 코어 부재 쪽으로 굴곡될 때 피복 층(120)이 범프(115) 상에 받쳐지게 한다. 탄성 층(130)은 갭(G)에 의해 획정된 체적부의 적어도 일부를 채우고, 그와 함께 감소 가능한 체적부를 구성하고, 갭에 배치된 탄성 층(130)의 부분 위의, 다시 말해서 피복 층(120)이 범프(115) 상에 받쳐지지 않는 부분 위의, 피복 층(120)의 영역에서 피복 층(120)의 외면(124)에 힘(F)이 가해질 때 피복 층(120)이 탄성 층(130)의 두께에 따라 (도 4d에 도시된 바와 같이) 탄성 층(130)을 향해 또는 그 내로 내측으로 굴곡되도록 구성된다. 따라서, 서스펜션 특성이 조정될 수 있고 피복 층(120)과 탄성 층(130)은 함께 탄성 발포체와 같은 원하는 부드러운 느낌을 물품에 제공한다.
도 4c에서 최상으로 볼 수 있는 바와 같이, 탄성 층(130)이 코어 부재(110)의 외면(112)에 대응하는 형상으로 제조될 필요가 없고, 예를 들어 도 4c에서 볼 수 있는 바와 같이, 층(130)이 탄성이어서 물품의 조립 시에 그 형상을 코어 부재 및 피복 층의 형상에 맞출 수 있기 때문에 층(130)이 코어 부재(110)의 외면(112)과 비교해서 평면일 수 있음을 본원에서 유념해야 한다. 탄성 층(130)을 제조할 수 있는 재료는 본 명세서의 마지막 부분에서 설명된다.
도 4a 내지 도 4d에 예시된 실시예에서, 탄성 층(130)의 두께는 범프(115)의 높이(H)와 동일하여 피복 층(120)의 내면(122)은 탄성 층(130)뿐만 아니라 범프(115) 상에 함께 받쳐진다. 이러한 경우, 피복 층(120)은 범프들 사이의 갭에 대응하는 위치에서 피복 층(120)의 외면(124)에 힘(F)이 가해지면 탄성 층(130) 내로 내측으로 굴곡된다. 탄성 층(130)의 두께가 범프(115)의 높이(H)보다 작아 피복 층(120)의 내면(122)이 범프(115) 상에만 받쳐질 때, 피복 층(120)은 범프들 사이의 갭에 대응하는 영역에서 피복 층(120)의 외면(124)에 힘(F)이 가해지면 탄성 층(130)을 향해 범프들 사이에서 내측으로 굴곡될 것이다.
도 5a 및 도 5b는 도 1a 내지 도 3을 참조하여 전술한 물품(100)에서와 동일한 구성요소와 특징을 갖지만, 두 부분을 포함하는 피복 층을 갖는 물품(1)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체를 예시하고 있다. 보다 구체적으로, 물품(1)은 도 1a 내지 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 코어 부재(110), 범프(115), 및 피복 층(120)을 포함하지만, 피복 층(120)은 각각의 주변에서 코어 부재(110)뿐만 아니라 서로 연결된 2개의 별도의 피복 층 부분(120A 및 120B)을 포함한다. 다른 실시예에서, 피복 층(120)은 물품이 통합될 최종 제품의 형상, 크기, 구조, 및/또는 유용성에 따라 단일 부품 또는 임의의 수의 부품으로 성형될 수 있다.
부분들(120A 및 120B)은 임의의 적합한 수단에 의해 서로 연결될 수 있고 코어 부재에 연결될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 예시된 예에서, 연결 부재(700)는 도 7을 참조하여 본원에서 더 상세히 아래에서 추가 설명된다. 또한, 도 5a 및 도 5b의 예에서, 피복 층(120)은 적어도 피복 층(120)의 주변 일부로부터 코어 부재(110)를 향해 연장되는 스커트(125)를 포함하여, 그 주변에서 물품의 강성을 향상시킨다. 스커트는 측면으로부터 코어 부재 또는 갭(G)을 포함하는 그의 적어도 일부를 덮을 수도 있다.
도 6a 내지 도 6d는 각각 도 1a 내지 도 1d에 의해 도시된 물품(100)에 대응하는 관점에서, 본 출원의 기술 요지의 추가 예에 따른 서스펜션 품질을 갖는 물품(200)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체를 예시하고 있다. 이들 도면에 도시된 부분은 사용자에게 부드러운 느낌을 제공하기 위해 제품에 통합될 물품(200)의 예시적인 작은 섹션을 나타낸다. 제품은 사이클 시트, 자동차 시트, 의자 구성요소, 소파, 자동차 실내 부품, 또는 부드러운 느낌을 제공하기 위해 외부 층을 필요로 하는 임의의 이러한 부품 또는 구성요소일 수 있다.
물품(200)은 코어 부재(210), 피복 층(220), 및 탄성 층(230)을 포함한다. 코어 부재(210)는 물품의 외부를 향하는 외면(212)을 갖는다. 피복 층(220)은 물품(100)의 피복 층(120)과 동일한 특징을 갖고, 내면(222) 및 대향하는 외면(224)을 갖는다. 피복 층(220)의 내면(222)은 소정의 형상을 가지며, 즉 이러한 형상으로 제조되어 적어도 코어 부재(210)와 피복 층(220)의 조립 전에 이러한 형상을 갖는다.
피복 층(220)은 임의의 적합한 수단에 의해 탄성 층을 통해 코어 부재(210)에 고정되게 부착되도록 구성되며, 이의 일부 예는 본원의 아래에서 상세히 후술된다. 탄성 층(230)은 코어 부재(210)와 피복 층(220) 사이에 위치되어, 조립될 때 탄성 층은 코어 부재(210)의 외면(212)과 피복 층(220)의 내면(222) 사이에 개재된다. 도 6c에서 최상으로 볼 수 있는 바와 같이, 탄성 층(230)은 물품의 조립 전에 코어 부재(210)의 외면(212)에 대응하는 형상으로 제조될 필요가 없다. 따라서, 본 예에서, 도 6c에서 최상으로 볼 수 있는 바와 같이, 탄성 층(230)은 코어 부재(210)의 외면(212)과 비교해서 평면이고, 탄성이 있어 물품의 조립 시에 코어 부재(210)의 외면(212)의 형상을 취한다.
피복 층(220) 및 탄성 층은 피복 층(220)의 외면(224)에 힘(F)이 가해질 때 피복 층이 탄성 층(230) 내로 내측으로 굴곡되도록 구성된다. 따라서, 서스펜션 특성이 달성되고 피복 층(220)은 탄성 발포체와 같은 부드러운 느낌을 물품에 제공한다. 다시 말해서, 피복 층 및 탄성 층은 힘(F)이 가해지는 피복 층(120)의 영역이 힘이 가해지지 않는 피복 층의 인접 영역에 의해 제 위치에 유지는 멤브레인처럼 거동하도록 구성되고, 도 6d에 도시된 바와 같이 이들 영역에서 피복 층(120)의 내면(122)뿐만 아니라 외면(124) 둘 모두는 탄성 층 내로 내측으로 굴곡된다. 따라서, 피복 층(120)의 외면(124)에 힘(F)이 가해지고 피복 층(120)이 갭(G) 내로 굴곡되면, 이러한 영역 아래에 있는 탄성 층의 체적이 감소된다. 따라서, 피복 층(220)은 감소 가능한 체적부를 아래에 갖도록 장착될 때에만 힘을 가하면 굴곡될 수 있다.
코어 부재(210), 피복 층(220), 및 탄성 층(230)을 제조할 수 있는 재료는 본 명세서의 마지막 부분에서 설명된다.
전술한 물품(1, 100 및 200)뿐만 아니라 본 개시된 기술 요지의 상이한 양태에 따른 임의의 다른 물품에서, 코어 부재 및 피복 층은 수단에 의해 서로 기계적으로 연결될 수 있으며, 이의 일부 예는 아래에서 제시된다. 단순성을 위해 물품(1)만을 참조하여 아래에서 연결 수단이 설명되는 경우, 이들은 본 개시된 기술 요지에 따른 임의의 물품에 적용됨을 본원에서 이해해야 한다.
도 7은 물품(1)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체를 예시하고 있으며, 팝-아웃은 본 개시된 기술 요지의 하나의 특정 실시예에 따른 연결부재(700)에 의해 피복 층(120)의 제1 부분(120A)의 주변 일부와, 피복 층(120)의 제2 부분(120B)의 주변 일부와, 코어 부재(110) 사이의 연결의 확대도를 나타내고 있다. 확대도에 나타낸 바와 같이, 피복 층의 제1 부분 및 제2 부분의 주변은 절곡되어 각각의 플랜지(126)를 형성한다. 연결 부재(700)는 2개의 립부(710)를 포함하고, 립부 각각은 각각의 플랜지(126)와 치합하고 그 플랜지를 파지하도록 구성된다. 립부(710)는 연결 부재(700)의 넓은 하단부(720)를 향해 연장된다. 넓은 하단부(720)는 코어 부재(110)에 형성된 대응 홈(114)에 삽입되도록 구성된다. 넓은 하단부(720) 및 립부(710)로부터의 연장부는 홈(114)으로부터 하단부(720)의 추출을 방지하는 더 좁은 목형 부분(730)을 형성한다. 플랜지(126)와 립부(710)와 하단부(720)와 홈(114)의 치합은 코어 부재(110)와 2개의 피복 층 부분(120A 및 120B)을 고정시킨다. 리세스(740)는 립부(710)의 연장부 사이에 형성되고 하단부(720)로 연장된다. 리세스(740)는 물품 또는 최종 제품에 연결될 외부 구성요소를 내부에 수용하도록 구성된다. 외부 구성요소는 금속 플레이트(1000)와 같은 장식 구성요소일 수 있거나, 지퍼와 같은 외부 커넥터의 수형 부품일 수 있어, 물품이 임의의 외부 제품에 연결될 수 있게 한다. 연결 부재(700)는 물품(1)의 코어 부재 또는 피복 층과 동일한 재료로 제조될 수 있다.
도 8은 물품(1)을 포함하는 시트의 일부를 나타낸 분해도이다. 도 8은 신속 연결 피팅 배열체의 복수의 수형부(810)를 포함하는 코어 부재(110)의 주변(111)의 일부를 도시하고 있다. 도 8은 신속 연결 피팅 배열체의 수형부(810)에 대응하는 복수의 암형부(820)를 포함하는 피복 층(120)의 주변(121)의 일부를 추가로 도시하고 있다. 물품의 조립 동안, 피복 층(120)은 코어 부재(110)에 장착되고, 수형부(810) 및 암형부(820)는 스냅핏 연결과 같은 신속 피팅 치합에 의해 서로 기계적으로 연결되어, 피복 층(120)과 코어 부재(110)를 견고하게 연결한다. 일부 예에서, 피복 층은 수형부를 포함할 수 있고 코어 부재는 암형부를 포함할 수 있다.
전술한 스냅 피팅 연결 수단은 코어 부재 및 피복 층의 주변의 하나 이상의 부분에 배열되지만, 연결 수단이 또한 전체 주변을 따라 배열될 수도 있음을 이해해야 한다.
스냅 피팅 연결 수단의 적어도 일부는 중심 영역을 비롯하여 주변으로부터 멀리 떨어진 피복 층 및 코어 부재의 영역에 배열될 수 있다. 스냅 피팅 연결 수단은 예를 들어 코어 부재 및 피복 층 중 하나에 형성된 연결 수단의 암형부를 구성하는 잠금 리세스와 같은 연결 요소, 및 예를 들어 코어 부재 및 피복 층 중 다른 하나로부터 암형부를 향해 돌출하는 연결 수단의 수형부를 구성하는 잠금식 돌기와 같은 대응하는 연결 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수형부는 피복 층에 일체로 장착될 수 있거나 이와 단일체를 구성할 수 있고, 암형부는 코어 부재에 일체로 형성될 수 있거나 이와 단일체를 구성할 수 있다.
전술한 예들 중 임의의 예에서, 피복 층은 서스펜션 가능 연결 배열체에 의해 코어 부재에 연결될 수 있다. 이러한 배열체는 전술한 종류의 암형부 및 수형부를 포함할 수 있으며, 이는 구조체의 두께 방향으로 그리고 선택적으로 또한 두께 방향에 수직인 접선 방향으로 전자의 부분 내에서 후자의 부분의 이동을 가능하게 하는 구성 및 치수를 가질 수 있다. 이를 통해 피복 층은 전술한 바와 같이 두께 방향으로 굴곡될 수 있고, 각각의 굴곡 및 접선력이 수형부와 연관된 피복 층의 영역에 적어도 간접적으로 가해질 때 접선 방향으로 코어 부재에 대해 약간 이동될 수 있고, 그 결과 피복 층의 서스펜션 특성에 치수가 추가되어 물품에 대한 부드러운 느낌을 향상시킨다. 전술한 물품(1, 100 및 200)과 동일한 구성요소 및 특징을 갖는 물품에서 이러한 연결 배열체의 예를 이제 도 9a 내지 도 11b를 참조하여 아래에서 설명할 것이다. 따라서, 이들 예에서, 연결 배열체의 구조 및 작동의 설명에 필요한 물품의 특징만을 설명할 것이다.
도 9a 및 도 9b는 도 1a 내지 도 3을 참조하여 전술한 물품(100)의 모든 구성요소와 특징을 가지며, 부가적으로 스냅 피팅 연결 수단을 갖는 물품(300)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체의 단면도이다.
보다 구체적으로, 물품(300)은 코어 부재(310) 및 피복 층(320)을 구비하고, 이 둘 모두는 동일한 기본 구성을 갖고, 도 1a 내지 도 3에 도시된 물품(100)의 각각의 피복 층 및 코어 부재와 동일한 재료(본 명세서의 마지막 부분에 설명됨)로 제조되며 동일한 방식으로 작동한다. 코어 부재(310)는 피복 층(320)의 방향으로 향하는 외면(312)을 갖는다. 코어 부재(310)는 외면(312)으로부터 피복 층(320)의 방향으로 돌출하며 임의의 두 인접 범프(315) 사이의 간격 영역(316)에 의해 서로 이격된 복수의 범프(315)를 구비하여, 피복 층이 코어 부재 상에 받쳐질 때 간격 영역과 간격 영역 위에 있는 피복 층의 관련 영역 사이에 복수의 갭(G)이 형성된다. 피복 층(320)은 코어 부재(310)의 방향으로 향하는 내면(322) 및 물품(300)의 외부를 향하는 외면(324)을 갖는다.
물품(300)의 스냅 피팅 연결 수단은 간격 영역(316)의 일부에서 코어 부재(310)의 외면으로부터 그 내측으로 연장되는 복수의 암형부(318) 및, 이들 간격 영역 위에 있는 영역에서 피복 층의 내면으로부터 돌출하며 각각의 암형부(318)에 잠가지게 수용되도록 구성된 복수의 수형부(328)를 포함한다. 다시 말해서, 각 쌍의 수형부 및 암형부는 갭(G) 중 하나와 연관된다.
각 암형부는 넓은 하단부(318A), 좁은 상단부(318B), 및 넓은 부분(318A)과 좁은 부분(318B)을 접합하는 숄더(318C)를 갖는다. 각 수형부(328)는 내면(322)으로부터 먼 단부에 적어도 2개의 리프부(328A 및 328B)를 갖는다. 수형부(328)는 가요성이고, 이들의 리프부는 암형부(318)의 좁은 상단부(318B)를 통과할 때 서로를 향해 가압되고 넓은 하단부(318A)에 들어갈 때 원래 위치로 복귀하도록 구성되고, 이에 의해 각 수형부는 암형부(318) 내에 유지되고 숄더(318C)에서 잠가져서 암형부(318)로부터 수형부(328)의 추출을 방지하고 피복 층(320)을 코어 부재(310)에 고정되게 부착한다.
피복 층(320)은, 코어 부재(310)에 부착될 때, 도 9a에서 볼 수 있는 바와 같이 피복 층(320)의 내면(322)이 범프(315) 상에 받쳐지고 수형부(328)가 암형부(318) 내부에 잠가지도록 코어 부재(310)의 외면(312)을 덮는다.
도 9a 및 도 9b에서 추가로 볼 수 있는 바와 같이, 암형부 및 수형부의 치수 및 구성은 피복 층(320)의 대응 영역의 정상 상태에서 리프부(328A 및 328B)가 숄더(318C)에 잠가진 때 암형부(318)의 하면(318D)과 수형부(328)의 원위 단부 사이에 공간(S1)이 남아있도록 이루어져, 피복 층(320)의 대응 영역이 굴곡력을 이에 인가한 상태에서 관련 갭(G)으로 굴곡되어 도 9b에 도시된 바와 같이 공간(S1 내지 S2)을 감소시킬 때 수형부(328)가 암형부(318)에 잠가져서 유지되는 동안 암형부(318)의 하면(318D)을 향해 움직일 수 있게 한다. 또한, 도 9a 및 도 9b에서 볼 수 있는 바와 같이, 암형부 및 수형부의 치수 및 구성은 수형부(328)가 암형부(318)에 삽입될 때 암형부(318)의 측벽으로부터 거리 D만큼 이격되도록 이루어져, 접선력이 위 영역에서 또는 이에 인접한 피복 층에 적어도 간접적으로 가해질 때 수형부가 접선 방향으로 암형부에 대해 움직일 수 있게 한다. 따라서, 피복 층(320)은, 코어 부재에 견고히 부착되어 있는 동안, 수형부와 연관된 영역에서 수형부와 함께 코어 부재(310)를 향해 내측으로 굴곡될 수 있고, 이들 영역에 적어도 간접적으로 접선력이 가해질 때 접선 방향으로 코어 부재에 대해 약간 이동될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 도 4a 내지 도 4d에 도시된 구조체에 대해 전술한 모든 구성요소와 특징, 및 도 9a 및 도 9b와 관련하여 전술한 바와 동일하며 연결 수단을 사용할 수 있도록 탄성 층에 홀을 추가로 포함하는 스냅 피팅 연결 수단을 갖는 물품(300)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체를 예시하고 있다.
따라서, 도 10a 및 도 10b에 도시된 구조체는 코어 부재(310), 피복 층(320), 및 이들 사이에 배치된 탄성 층(330)을 포함하여 탄성 층(330)은 코어 부재(310)와 피복 층(320) 사이의 갭(G')에 의해 획정된 감소 가능한 체적부의 적어도 일부를 채우며, 이들 모두는 동일한 기본 구성을 가질 수 있고, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 물품(100)의 각각의 피복 층, 코어 부재, 및 탄성 층과 동일한 재료(본 명세서의 마지막 부분에 설명됨)로 제조되며 동일한 방식으로 작동한다.
탄성 층(330)은 범프(315)의 형상 및 치수에 대응하는 제1 복수의 홀(332)을 포함하여, 물품이 조립될 때 범프(315)는 대응하는 홀(332)을 통해 코어 부재(310)의 외면(312)으로부터 돌출하여 범프(315)의 적어도 일부 상에 피복 층(320)이 받쳐질 수 있다. 탄성 층(330)은 갭(G')의 일부와 연관된 각각 코어 부재(310) 및 피복 층(320)의 암형부(318) 및 수형부(328)의 위치에 대응하는 위치에 제공되는 제2 복수의 홀(334)을 더 포함한다. 제2 복수의 홀(334)을 통해, 수형부(328)는, 특히 이들의 넓은 하단부는, 물품이 조립될 때 암형부(318) 내로 통과하여, S1에서 S2의 범위 내에서 두께 방향으로 움직이고 거리 D 내에서 접선 방향으로 움직일 수 있는 능력으로, 대응하는 암형부(318)에 잠가질 수 있다. 따라서, 피복 층(320)은, 피복 층에 굴곡 및 접선력이 가해진 상태에서 도 9a 및 도 9b를 참조하여 전술한 바와 같이 기능하면서, 그들 사이에 개재된 탄성 층을 통해 코어 부재(310)에 고정되게 부착된다.
도 11a 및 도 11b는 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 전술한 물품(200)의 모든 구성요소와 특징을 가지며, 도 10a 및 도 10b와 관련하여 전술한 바와 동일한 스냅 피팅 연결 수단을 갖는 물품(400)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체의 단면도이다.
보다 구체적으로, 물품(400)은 코어 부재(410), 피복 층(420), 및 탄성 층(430)을 구비하고, 이들 모두는 동일한 기본 구성을 가질 수 있고, 도 6a 내지 도 6d에 예시된 물품(200)의 각각의 피복 층, 코어 부재, 및 탄성 층과 동일한 재료(본 명세서의 마지막 부분에 설명됨)로 제조되며 동일한 방식으로 작동한다.
코어 부재(410)는 물품의 외부를 향하는 외면(412)을 갖는다. 피복 층(420)은 내면(422) 및 대향하는 외면(424)을 갖는다. 탄성 층(430)은 코어 부재(410)와 피복 층(420) 사이에 위치되어, 물품이 조립될 때 탄성 층(430)은 코어 부재(410)의 외면(412) 상에 받쳐지고 피복 층(420)의 내면(422)은 탄성 층(430) 상에 받쳐진다.
스냅 피팅 연결 수단은 코어 부재(410)의 외면에 복수의 암형부(418)를 포함하며, 그 각각은 넓은 하단부(418A), 좁은 상단부(418B), 및 넓은 부분(418A)과 좁은 부분(418A)을 접합하는 숄더(418C)를 포함하고, 스냅 피팅 연결 수단은 피복 층(420)의 내면(422)으로부터 코어 부재(410)를 향해 돌출하는 대응하는 복수의 수형부(428)를 포함하며, 그 각각은 내면(422)으로부터 먼 단부에 적어도 2개의 리프부(428A 및 428B)를 포함한다. 리프부(428A 및 428B)는 암형부(418) 내에 유지되고 숄더(418C)에서 잠가지도록 구성되어 암형부(418)로부터 수형부(428)의 추출을 방지함으로써, 피복 층(420)이 코어 부재(410)에 고정되게 부착된다.
탄성 층(430)은 암형부(418) 및 수형부(428)의 위치에 대응하는 위치에 제공되는 복수의 홀(434)을 포함한다. 각 홀(434)을 통해, 수형부(428)의 넓은 하단부(418A)는 물품이 조립될 때 수형부에 대해 통과하여, S1'에서 S2'의 범위 내에서 두께 방향으로 움직이고 거리 D' 내에서 접선 방향으로 움직일 수 있는 능력으로, 대응하는 암형부에 수용될 수 있고 그 내부에 잠가질 수 있다. 따라서, 피복 층(420)은, 피복 층에 굴곡 및 접선력이 가해진 상태에서 도 9a 및 도 9b를 참조하여 전술한 바와 같이 기능하면서, 그들 사이에 개재된 탄성 층을 통해 코어 부재(410)에 고정되게 부착된다.
도 10a, 10b, 11a, 및 11b에 예시된 물품에서, 탄성 층은 수형부가 대응하는 암형부 내로 통과하는 홀을 포함하고, 이들 홀은 수형부의 좁은 상단부에 대응하는 단면을 가질 수 있고, 홀은 이러한 통과 동안 탄성적으로 방사상으로 연장될 수 있다.
도 9a 내지 도 11b에서, 스냅 피팅 연결 수단은 (이 도면들은 단면도이므로) 각 수형부에서 2개의 스냅 피팅 요소만 보이도록 도시되어 있고, 수형부는 각각 임의의 원하는 수의 스냅핏 요소를 포함할 수 있다. 도 12는 도 9a 내지 도 11b에 도시된 피복 층(320 및 420)과 동일할 수 있는 피복 층(520)에서, 도 9a 내지 도 11b에 도시된 바와 같은 단면도를 갖는 수형부(528)의 일례를 예시하고 있다. 도 12는 피복 층(520)의 하나의 선택된 영역을 저면 사시도로 나타내고 있다. 수형부(528)는 피복 층(520)과 일체로 형성되고, 적어도 도 12에 도시된 영역을 따라 균일하게 분포되고, 도 9a 내지 도 11b의 임의의 코어 부재에 형성된 대응하는 암형부 내에 수용되도록 구성된다. 본 예에서, 각 수형부(520)는 환형이고, 6개의 스냅핏 요소를 포함하며, 그 각각은 실린더의 섹터를 구성하고 도 9a 내지 도 11b에 도시된 스냅 피팅 연결 수단의 각각의 수형부(328, 428)의 리프부(328A, 328B 및 428A, 428B)와 동일한 방식으로 그로부터 방사상으로 돌출하는 리프부를 갖는다.
범프가 코어 부재의 외면에 형성되는 모든 예시된 예가 굴곡력의 인가 시 피복 층이 굴곡되도록 구성되는 것과 함께 본원에서 위에서 설명되었지만, 이러한 모든 예에서 코어 부재 및/또는 범프도 압축 가능할 수 있음을 본원에서 이해해야 한다. 보다 구체적으로, 이러한 모든 예에서, 범프가 코어 부재로부터 돌출한 경우, 코어 부재, 범프, 또는 이들 둘 모두는 피복 층보다 더 높은 압축률을 가질 수 있으므로, 굴곡력이 이러한 범프 위에 있는 영역에서 피복 층에 가해질 때 범프가 압축되어 특히 범프에 대응하는 영역에서 하이브리드 구조체의 서스펜션 특징에 추가된다.
대안적으로 또는 추가적으로, 코어 부재가 피복 층보다 더 높은 압축률을 갖는 경우, 피복 층은 그로부터 코어 부재를 향해 돌출하는 범프로 형성될 수 있고 굴곡력이 이러한 범프 위에 있는 영역에서 피복 층에 가해질 때 후자를 압축하도록 구성될 수 있어, 특히 범프에 대응하는 영역에서 하이브리드 구조체의 서스펜션 특징에 추가된다.
도 13a 및 도 13b는 도 1a 내지 도 3을 참조하여 전술한 물품(100)의 모든 구성요소와 특징을 갖는 물품(500)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체의 단면도로서, 유일한 차이점은 물품(500)에서 범프가 물품(100)에서와 같이 코어 부재 대신 피복 층으로부터 돌출한다는 점이다.
보다 구체적으로, 물품(500)은 코어 부재(510) 및 피복 층(520)을 구비하고, 이 둘 모두는 동일한 기본 구성을 갖고, 도 1a 내지 도 3에 도시된 물품(100)의 각각의 피복 층 및 코어 부재와 동일한 재료(본 명세서의 마지막 부분에 설명됨)로 제조되며 동일한 방식으로 작동한다. 코어 부재(510)는 피복 층(520)의 방향으로 향하는 외면(512)을 갖는다. 피복 층(520)은 내면(522)으로부터 코어 부재(510)의 방향으로 돌출하며 임의의 두 인접 범프(525) 사이의 간격 영역(526)에 의해 서로 이격된 복수의 범프(525)를 구비하여, 피복 층(520)이 코어 부재(510)의 외면(512) 상에 받쳐지는 범프(525)와 코어 부재(510)에 연결될 때 간격 영역과 간격 영역 아래에 있는 외면(512)의 관련 영역 사이에 복수의 갭(G)이 형성된다. 범프(525)의 높이는 갭의 높이를 획정하고 피복 층(520)은 범프(525) 사이의 영역에서 범프(525)의 높이보다 작은 두께를 갖는다. 예시된 실시예에 따르면, 범프는 피복 층(520)과 일체로 형성된다. 그러나, 다른 실시예(미도시)에서, 범프를 별도로 제작한 다음, 피복 층과 함께 조립할 수 있다.
또한, 물품(100)의 피복 층(120) 및 갭(G)에 대해 전술한 바와 같이, 물품(500)의 피복 층(520) 및 갭(G)은 다음과 같이 구성된다. 즉, 피복 층(520)은, 굴곡력(F)이 갭(G) 위의 영역에서 피복 층(520)의 외면(524)에 가해질 때에는 피복 층(520)이 도 13b에서 최상으로 볼 수 있는 바와 같이 갭(G) 내로 약간 내측으로 굴곡되고 힘(F)이 제거될 때에는 다시 원래의 형상으로 굴곡되도록 한 재료로 제조되며 그렇게 되도록 한 두께를 가지며, 갭(G)도 그렇게 되도록 한 치수를 갖는다.
전술한 굴곡에 더하여, 코어 부재(510)는 피복 층보다 더 높은 압축률을 갖고, 범프(525) 아래에 있는 코어 부재(510)의 외면(512)의 영역은 도 13b에 도시된 바와 같이 굴곡력(F)이 범프(525)에 대응하는 영역에서 피복 층(520)의 외면(524)에 가해질 때 압축되고 힘이 제거되면 원래의 형상으로 복귀된다.
범프(525)가 (물품(100)에서의 경우와 같이) 코어 부재 대신 피복 층(520)에 형성되는 반면, 물품(100)의 상이한 예에 따른 범프의 구조, 치수, 포지셔닝에 대한 설명은 범프(525)에도 적용되며 간결함을 위해 본원에서 반복되지 않는다. 또한, 피복 층(120)에 대해 설명한 것과 유사한 방식으로, 피복 층(520)은 굴곡 동안 굴곡력(F)이 가해지는 영역에서 두께를 유지하고 피복 층(520)의 내부 및 외면은 갭(G) 내로 동일하게 굴곡된다.
따라서, 물품(500)에서, 범프 아래에 있는 영역에서 코어 부재의 압축뿐만 아니라 피복 층의 굴곡에 의해 서스펜션 품질 및 부드러운 느낌이 달성된다. 코어 부재가 피복 층보다 더 높은 압축률을 갖지만 일반적으로 탄성 발포체가 갖는 압축률보다는 여전히 더 낮다는 것을 본원에서 이해해야 한다. 보다 구체적으로, 코어 부재는 그의 넓은 영역에 걸쳐 힘이 가해지면 훨씬 덜 압축될 수 있고, 코어 부재의 압축률은 범프 아래에 있는 영역에 편재된다. 코어 부재의 외면을 따른 방향으로 범프 및 간격 영역의 치수는 코어 부재의 압축률에 영향을 미친다. 예를 들어, 범프가 좁을수록 이러한 범프 아래에 있는 영역에서 코어 부재의 압축률이 높고, 이에 더하여 범프가 서로 멀어지면 이러한 범프 아래에 있는 영역에서 코어 부재의 압축률이 높아진다.
도 14a 및 도 14b는 도 13a 및 도 13b를 참조하여 전술한 물품(500)의 모든 구성요소와 특징을 가지며, 부가적으로 스냅 피팅 연결 수단을 갖는 물품(600)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체의 단면도이다.
보다 구체적으로, 물품(600)은 코어 부재(610) 및 피복 층(620)을 구비하고, 이 둘 모두는 동일한 기본 구성을 갖고, 도 13a 및 도 13b에 도시된 물품(500)의 각각의 피복 층 및 코어 부재와 동일한 재료(본 명세서의 마지막 부분에 설명됨)로 제조되며 동일한 방식으로 작동한다. 코어 부재(610)는 피복 층(620)의 방향으로 향하는 외면(612)을 갖는다. 피복 층(620)은 내면(622)으로부터 코어 부재(610)의 방향으로 돌출하며 임의의 두 인접 범프(625) 사이의 간격 영역(626)에 의해 서로 이격된 복수의 범프(625)를 구비하여, 피복 층이 코어 부재에 연결될 때 범프(625)는 코어 부재(610)의 외면(612) 상에 받쳐지고 간격 영역과 간격 영역 아래에 있는 코어 부재의 관련 영역 사이에 복수의 갭(G)이 형성된다.
물품(600)의 스냅 피팅 연결 수단은 도 9a 및 도 9b를 참조하여 전술한 바와 같이 물품(300)의 스냅 피팅 연결 수단의 구조 및 작동과 동일하다. 보다 구체적으로, 물품(600)의 스냅 피팅 연결 수단은 간격 영역(626)의 일부 아래에 있는 코어 부재의 영역에서 코어 부재(610)의 외면으로부터 그 내로 내측으로 연장되는 복수의 암형부(618) 및, 간격 영역에 대응하는 영역에서 피복 층(620)의 내면(622)으로부터 돌출하며 각각의 암형부(618)에 잠가지게 수용되도록 구성된 복수의 수형부(628)를 포함한다. 다시 말해서, 각 쌍의 수형부 및 암형부는 갭(G) 중 하나와 연관된다.
물품(600)의 스냅 피팅 연결 수단은 물품(300)의 스냅 피팅 연결 수단과 동일한 방식인 서스펜션 가능 연결 수단이다. 예를 들어, 암형부(618) 및 수형부(628)의 치수 및 구성은, 코어 부재와 피복 층의 연결 시, 굴곡력(F)이 수형부(628)에 대응하는 영역에서 피복 층(620)의 외면(624)에 가해질 때 수형부(628)가 물품(300)과 관련해서 전술한 바와 같이 암형부(618) 내에서 움직이도록 이루어져, 물품(500)과 관련해서 전술한 바와 같이 간격 영역에 대응하는 영역에서 피복 층의 굴곡에 의해 그리고 범프에 대응하는 영역에서 코어 부재의 압축에 의해 제공되는 서스펜션에 더하여 연결 수단에 대응하는 영역에 서스펜션을 제공한다. 따라서, 피복 층(620)은, 코어 부재에 견고히 부착되어 있는 동안, 수형부와 연관된 영역에서 수형부와 함께 코어 부재(610)를 향해 내측으로 굴곡될 수 있고, 물품(300)과 관련해서 전술한 바와 동일한 방식으로, 이들 영역에 적어도 간접적으로 접선력이 가해질 때 접선 방향으로 코어 부재에 대해 약간 이동될 수 있다.
도 15는 도 13a 및 도 13b를 참조하여 전술한 물품(500)의 모든 구성요소와 특징을 가지며, 부가적으로 코어 부재로부터 돌출한 복수의 범프를 갖는 물품(700)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체의 단면도이다.
보다 구체적으로, 물품(700)은 코어 부재(710) 및 피복 층(720)을 구비하고, 이 둘 모두는 동일한 기본 구성을 갖고, 도 13a 및 도 13b에 도시된 물품(500)의 각각의 피복 층 및 코어 부재와 동일한 재료(본 명세서의 마지막 부분에 설명됨)로 제조되며 동일한 방식으로 작동한다. 코어 부재(710)는 피복 층(720)의 방향으로 향하는 외면(712)을 갖는다. 피복 층(720)은 코어 부재(710)를 향하는 내면(722)을 갖고, 그로부터 코어 부재(710)의 방향으로 돌출하며 임의의 두 인접 범프(725) 사이의 간격 영역(726)에 의해 서로 이격된 복수의 범프(725)를 갖는다. 코어 부재(710)는 코어 부재(710)의 외면(712)으로부터 피복 층(720)의 방향으로 돌출하며 임의의 두 인접 범프(715) 사이의 간격 영역(716)에 의해 서로 이격된 복수의 범프(715)를 갖는다. 예시된 예에서, 범프(715 및 725)는 코어 부재로부터 피복 층으로 연장되는 방향으로 치수를 가져, 피복 층(720)이 코어 부재(710)에 연결될 때, 피복 층(720)의 내면(722)은 코어 부재(710)로부터 돌출된 범프(715) 상에 받쳐지고, 피복 층(720)으로부터 돌출된 범프(725)는 코어 부재(710)의 외면(712) 상에 받쳐지고, 간격 영역(726)과 간격 영역(726) 아래에 있는 코어 부재(710)의 외면(712)의 관련 영역 사이에, 및 간격 영역(716)과 간격 영역(716) 위에 있는 피복 층(720)의 내면(722)의 관련 영역 사이에 복수의 갭(G)이 형성된다.
일부 예(미도시)에서, 범프(715 및 725)의 치수는 피복 층(720)이 범프(715) 상에 받쳐지고 범프(725)와 코어 부재(710) 사이에 공간이 남아 있거나 범프(725)가 코어 부재(710) 상에 받쳐지고 피복 층(720)과 범프(715) 사이에 공간이 남아 있도록 이루어질 수 있다.
범프(715) 및 범프(725)는 물품(100)에 대해 전술한 것과 유사하거나 균일하거나 불균일한 임의의 패턴으로 코어 부재 및 피복 층의 대응하는 표면을 따라 분포될 수 있고, 범프(715) 중 어느 것도 범프(725)와 일치하지 않는다. 다시 말해서, 범프(715 및 725) 각각은 다른 범프들 사이의 간격 영역과 정렬되도록 코어 부재 및 피복 층의 대응하는 표면에 배열된다.
또한, 물품(500)의 피복 층(520) 및 갭(G)에 대해 전술한 바와 같이, 물품(700)의 피복 층(720) 및 갭(G)은 다음과 같이 구성된다. 즉, 피복 층(720)은, 굴곡력(F)이 갭(G) 위의 영역에서 피복 층(720)의 외면(724)에 가해질 때 피복 층(720)이 갭(G) 내로 약간 내측으로 굴곡되고 힘(F)이 제거되면 다시 원래의 형상으로 굴곡되도록 한 재료로 제조되며 그렇게 되도록 한 두께를 가지며, 갭(G)도 그렇게 되도록 한 치수를 갖는다.
전술한 굴곡에 더하여, 코어 부재(710)는 피복 층보다 더 높은 압축률을 갖고, 범프(725) 아래에 있는 코어 부재(710)의 외면(712)의 영역은 굴곡력(F)이 범프(725)에 대응하는 영역에서 피복 층(720)의 외면(724)에 가해질 때 압축되고 힘이 제거되면 원래의 형상으로 복귀된다.
또한, 부가적으로, 코어 부재(710)로부터 돌출된 범프(715)는, 범프(715)에 대응하는 영역에서 피복 층(720)의 외면(724)에 굴곡력(F)이 가해질 때, 범프(715)가 해당 힘에 의해 탄성 압축되는 방식으로 압축될 수 있다.
따라서, 물품(700)에서, 피복 층의 굴곡에 의해, 범프(725) 아래에 있는 영역에서 코어 부재의 압축에 의해 그리고 범프(715)의 압축에 의해 서스펜션 품질 및 부드러운 느낌이 달성된다. 코어 부재 및/또는 범프(715)가 피복 층보다 더 높은 압축률을 갖지만 일반적으로 탄성 발포체가 갖는 압축률보다는 여전히 더 낮다는 것을 본원에서 이해해야 한다.
물품(100)의 상이한 예에 따른 범프의 구조, 치수, 포지셔닝에 대한 설명이 범프(715 및 725)에도 적용되며 간결함을 위해 본원에서 반복되지 않음을 본원에서 이해해야 한다. 또한, 피복 층(120)에 대해 설명한 것과 유사한 방식으로, 피복 층(720)은 굴곡 동안 굴곡력(F)이 가해지는 영역에서 두께를 유지하고 피복 층(720)의 내부 및 외면은 갭(G) 내로 동일하게 굴곡된다.
도 16은 도 15를 참조하여 전술한 물품(700)의 모든 구성요소와 특징을 가지며, 부가적으로 스냅 피팅 연결 수단을 갖는 물품(800)의 일부를 구성하는 하이브리드 구조체의 단면도이다.
보다 구체적으로, 물품(800)은 코어 부재(810) 및 피복 층(820)을 구비하고, 이 둘 모두는 동일한 기본 구성을 갖고, 도 15에 도시된 물품(700)의 각각의 피복 층 및 코어 부재와 동일한 재료(본 명세서의 마지막 부분에 설명됨)로 제조되며 동일한 방식으로 작동한다. 코어 부재(810)는 피복 층(820)의 방향으로 향하는 외면(812)을 갖고, 그로부터 돌출하며 간격 영역(816)에 의해 서로 이격된 복수의 범프(815)를 갖는다. 피복 층(820)은 코어 부재(810)의 방향으로 향하는 내면을 갖고, 그로부터 돌출하며 간격 영역(826)에 의해 서로 이격된 복수의 범프(825)를 갖는다. 피복 층이 코어 부재에 연결될 때, 범프(825)는 코어 부재(810)의 외면(812) 상에 받쳐지고 피복 층의 내면은 범프(815) 상에 받쳐진다.
물품(800)의 스냅 피팅 연결 수단은 도 9a 및 도 9b를 참조하여 전술한 바와 같이 물품(300)의 스냅 피팅 연결 수단의 구조 및 작동과 동일하다. 보다 구체적으로, 물품(800)의 스냅 피팅 연결 수단은 간격 영역(816)의 일부에 대응하는 코어 부재의 영역에서 코어 부재(810)의 외면으로부터 그 내로 내측으로 연장되는 복수의 암형부(818) 및, 간격 영역(826)의 일부에 대응하는 영역에서 피복 층(820)의 내면(822)으로부터 돌출하며 각각의 암형부(818)에 잠가지게 수용되도록 구성된 복수의 수형부(828)를 포함한다.
물품(800)의 스냅 피팅 연결 수단은 물품(300 및 600)의 스냅 피팅 연결 수단과 동일한 방식인 서스펜션 가능 연결 수단이다. 예를 들어, 암형부(818) 및 수형부(828)의 치수 및 구성은, 코어 부재와 피복 층의 연결 시, 굴곡력(F)이 수형부(828)에 대응하는 영역에서 피복 층(820)의 외면(824)에 가해질 때 수형부(828)가 물품(300)과 관련해서 전술한 바와 같이 암형부(818) 내에서 움직이도록 이루어져, 물품(700)과 관련해서 전술한 바와 같이 범프(815)나 범프(825)에 대응하지 않는 영역에서 피복 층의 굴곡에 의해, 범프(825)에 대응하는 영역에서 코어 부재의 압축에 의해, 그리고 범프(815)의 압축에 의해 제공되는 서스펜션에 더하여 연결 수단에 대응하는 영역에 서스펜션을 제공한다.
물품(500, 600, 700, 및 800)을 대응하는 간격 영역에 배치된 탄성 층 부분 없이 위에서 설명하였지만, 이들 물품 중 임의의 것 및/또는 모두가 대응하는 간격 영역에 위치된 탄성 층 부분, 또는 범프 및 연결 수단이 존재하는 경우 이에 대응하는 홀을 갖는 피복 층과 코어 부재 사이에 배치된 탄성 층을 더 포함할 수 있음을 본원에서 이해해야 한다. 이러한 탄성 층 또는 탄성 층 부분은 전술한 임의의 탄성 층/부분과 구조 및 작동에 있어서 동일할 수 있다.
전술한 모든 예에서, 수형부와 암형부의 커플은 각각 피복 층의 내면 및 코어 부재의 외면에 대해 균일하게 분포될 수 있다. 대안적으로, 소정 순서로 배열될 수 있으며, 예를 들어 더 많은 이러한 커플은 물품의 주변이나 중심에, 또는 임의의 다른 원하는 영역에 가깝게 배치된다. 또한, 피복 층의 내면과 코어 부재의 외면 중 하나 또는 둘 모두가 범프를 갖는 경우, 수형부와 암형부의 커플은 각 두 커플 사이에 이러한 범프가 복수 개 있도록 배치될 수 있다.
본 개시된 기술 요지의 임의의 양태에 따른 물품은 위에서 설명되고 도 9a 내지 도 12에 예시된 스냅 피팅 연결 수단, 또는 즉, 다른 구성 및 비율을 갖는 임의의 다른 스냅 피팅 연결 수단을 가질 수 있다. 예를 들어, 수형부 및 암형부는 원형 이외의 단면 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 계란형, 다각형 등일 수 있다. 더욱이, 전술한 스냅 피팅과 유사하거나 다른 신속 기계적 연결은 임의의 적합한 방식으로 대응하는 잠금 홈에 수용되고 잠가지도록 구성된 잠금식 돌기와 함께 사용될 수 있다.
위의 모든 예에서, 연결 수단의 수형부 및 암형부는 각각 피복 층 및 코어 부재와 단일체로 형성되며, 이는 둘 모두 강성이기 때문에 가능하며, 즉 제조 시 그 형상을 유지하도록 구성된다. 결과적으로, 본 개시된 기술 요지의 임의의 양태에 따른 이러한 연결 수단을 갖는 물품은 피복 층을 코어 부재에 직접 또는 탄성 층을 통해 연결하기 위한 임의의 추가 수단을 필요로 하지 않는다. 대안적으로, 본 개시된 기술 요지에 따른 물품에 사용되는 연결 배열체의 수형부 및 암형부 중 하나 또는 둘 모두는 별도로 제조된 다음 피복 층 및 코어 부재 중 하나 또는 둘 모두와 함께 조립될 수 있다
위의 모든 예의 하이브리드 구조체에서, 그 모든 구성요소는 구성요소 사이의 분리 없이 열 처리를 포함하여 재활용이 가능한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 연결 요소를 갖는 적어도 피복 층 및 코어 부재의 재료는 동일한 기본 열가소성 물질 또는 동일한 재활용 온도에서 용융 가능한 상이한 기본 열가소성 물질을 포함할 수 있으며, 이러한/각 기본 물질은 선택적으로 위의 온도에서 용융되는 위 재료 내의 유일한 물질이다. 이들 재료는 전체 하이브리드 구조체 중량의 90% 초과, 선택적으로 93% 초과, 예를 들어 적어도 95%를 이룰 수 있으므로, 구조체에 남은 재료가 위의 온도에서 용융되지 않더라도 구조체를 분리하지 않고 재활용할 수 있다.
코어 부재 및 피복 층의 재료의 전술한 기본 물질(들)은 예를 들어 폴리프로필렌 계열과 같은 동일한 중합체 계열의 열가소성 중합체일 수 있으며, 이는 적어도 코어 부재 및 피복 층에서 구조체에 있어서의 의도한 기능에 필요한 물리적 특성을 가질 수 있게 하는 다양한 재료 형태를 가질 수 있다.
예를 들어, 구조체에서 가장 두꺼운 구성요소일 필요가 있는 코어 층은 위의 예에서 설명된 바와 같이 굴곡력 하에서 굴곡되기 위해 매우 얇아야 하지만 그 형상 및 연결 요소의 형상을 유지하기 위해 여전히 강성이어야 하는 피복 층보다 더 낮은 벌크 밀도를 가질 수 있다. 특히, 코어 부재는 팽창된 입자 발포체로 제조될 수 있고, 연결 요소를 갖는 피복 층은 사출 성형 등에 적합한 보다 조밀한 재료로 제조될 수 있다. 이 경우, 코어 부재는 입자 발포 성형에 의해 원하는 형상으로 형성될 수 있고, 피복 층은 사출 성형 또는 압축 성형, 열성형, 압출, 진공 성형, 또는 다른 기술에 의해 제조될 수 있어 피복 층 및 연결 요소가 제조된 대로 그 형상을 유지할 수 있게 한다.
탄성 층이 존재하는 경우 탄성 층은 전체 하이브리드 구조체 중량의 작은 부분, 예를 들어 5% 이하를 이룰 수 있는 중량을 가질 수 있으므로, 위의 재활용 온도에서 용융되지 않는 재료로 제조되더라도 분리되지 않고 하이브리드 구조체의 다른 구성요소와 함께 재활용될 수 있다.
하나의 특정 예에서, 팽창된 입자 발포체 코어 부재 또는 탄성 발포 층이 존재하는 경우 이를 제조하는 데 사용되는 열가소성 중합체 물질이 폴리프로필렌인 경우, 이러한 코어 부재 및 이러한 탄성 층은 각각 0.03 내지 0.12 ㎏/litre의 벌크 밀도를 가질 수 있고; 연결 요소와 함께 피복 층을 제조하는 데 사용될 때, 이러한 피복 층은 0.85 내지 0.95 ㎏/litre, 특히 0.91 ㎏/litre의 밀도를 가질 수 있다.
다음은 위에서 설명한 하이브리드 구조체 각각에 사용될 수 있는 모두 폴리프로필렌 기반인 위 재료의 예이다.
Figure pct00001
전술한 하이브리드 구조체의 모든 예에서 그 구성요소들은 어떠한 접착제도 없는 수단에 의해 서로 연결되지만, 원하는 경우, 접착제는, 예를 들어 이러한 접착제가 물품의 다른 구성요소와 동일한 기본 물질(예를 들어, 폴리프로필렌)을 포함하는 재료로 제조되는 경우, 피복 층과 코어 부재 사이에 또는 이들 중 하나 또는 둘 모두와 탄성 층(존재하는 경우) 사이에 사용될 수 있다.

Claims (37)

  1. 서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체로서,
    외면을 갖는 강성 코어 부재;
    외면 및 내면을 갖는 강성 피복 층;
    상기 코어 부재의 외면 및 상기 피복 층의 내면 중 적어도 하나로부터 적어도 그의 일부를 따라 돌출하는 복수의 범프로서, 범프들 사이에 간격을 갖는, 복수의 범프; 및
    상기 피복 층의 내면과 상기 코어 부재의 외면 사이에 복수의 갭이 생성되도록 상기 피복 층을 상기 코어 부재에 고정되게 연결하는 연결 배열체를 포함하고, 상기 갭은 상기 간격에 의해 획정되고, 상기 피복 층은 상기 갭에 대응하는 위치에서 상기 피복 층의 외면에 힘이 가해지면 상기 갭 내로 내측으로 굴곡되고 상기 힘이 제거되면 원상으로 굴곡되도록 구성되고, 이로써 상기 구조체에 상기 서스펜션 품질을 제공하는, 하이브리드 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결 배열체는, 상기 피복 층의 영역 중 적어도 일부와 연관되며 상기 코어 부재의 대응하는 연결 요소와 견고히 치합하는 복수의 연결 요소를 포함하는, 하이브리드 구조체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연결 요소는, 상기 피복 층으로부터 상기 코어 부재를 향해 돌출하며 상기 코어 부재 내의 대응하는 잠금 리세스에 잠가지게 수용되는 잠금식 돌기의 형태인, 하이브리드 구조체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 잠금식 돌기의 적어도 일부는 상기 갭을 아래에 갖는 상기 피복 층의 영역에 형성되고, 상기 대응하는 잠금 리세스는 그 위에 상기 갭을 갖고, 상기 배열체는 상기 피복 층의 관련 영역이 그 아래에 배치된 감소 가능한 체적부 내로 굴곡될 때 상기 갭을 아래에 갖는 잠금식 돌기 각각이 상기 코어 부재 내의 대응하는 리세스 내에서 그 두께 방향으로 자유롭게 움직일 수 있게 하도록 하는 것인, 하이브리드 구조체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 코어 부재 및 상기 피복 층은 상이한 재료 형태의 동일한 기본 물질을 포함하는 재료로 제조되고, 상기 기본 물질은 용융 온도에서 용융 가능하고, 선택적으로, 상기 용융 온도에서 용융되는 상기 재료 각각 내의 유일한 물질인, 하이브리드 구조체.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 코어 부재 및 상기 피복 층은 동일한 용융 온도에서 용융 가능한 상이한 기본 물질들을 포함하는 재료로 제조되고, 선택적으로, 이러한 기본 물질들 각각은 상기 온도에서 용융되는 상기 대응하는 재료 내의 유일한 물질인, 하이브리드 구조체.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 하이브리드 구조체에서의 상기 재료의 중량은 상기 구조체의 총 중량의 적어도 90%를 이루는, 하이브리드 구조체.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기본 물질은 열가소성 중합체인, 하이브리드 구조체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 코어 부재의 재료는 팽창된 입자 발포체의 형태인, 하이브리드 구조체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복 층은 압밀 연속 재료(compact continuous material)로 제조되고 상기 코어 부재보다 실질적으로 더 높은 벌크 밀도를 갖는, 하이브리드 구조체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 피복 층은 사출 성형체인, 하이브리드 구조체.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어 부재는 상기 피복 층보다 더 높은 압축률 및 상기 피복 층보다 더 낮은 굴곡 탄성률을 갖는, 하이브리드 구조체.
  13. 제5항, 또는 제5항에 직접적으로 또는 간접적으로 종속할 때 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기본 물질은 폴리프로필렌인, 하이브리드 구조체.
  14. 제1항, 또는 제1항에 직접적으로 또는 간접적으로 종속할 때 제5항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 배열체는 상기 코어 부재 내의 복수의 암형부와, 상기 피복 층으로부터 돌출하며 상기 암형부 내에 수용되도록 구성되는 대응하는 복수의 수형부를 포함하고, 이로써 상기 코어 부재를 상기 피복 층과 견고하게 연결하는, 하이브리드 구조체.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 배열체는 신속 연결 배열체인, 하이브리드 구조체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 신속 연결 배열체는 스냅 피팅 배열체인, 하이브리드 구조체.
  17. 제14항에 종속할 때 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 수형부는 적어도 일부가 상기 피복 층과 단일체로 형성되는, 하이브리드 구조체.
  18. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 직접적으로 또는 간접적으로 종속할 때 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 잠금식 돌기는 적어도 일부가 상기 피복 층과 단일체로 형성되는, 하이브리드 구조체.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 갭 내에 적어도 일부가 배치된 탄성 발포 층을 더 포함하는, 하이브리드 구조체.
  20. 서스펜션 품질을 갖는 하이브리드 구조체로서, 외면을 갖는 코어 부재, 상기 코어 부재의 외면과 연관되며 적어도 자신의 다수의 영역에 감소 가능한 체적부를 갖는 감소 가능한 체적부 층, 및 상기 감소 가능한 체적부 층을 통해 상기 코어 부재에 연결되며 외면 및 내면을 갖는 피복 층을 포함하고, 상기 피복 층은, 상기 감소 가능한 체적부 위에 있는 그의 영역이 그 영역에 굴곡력이 가해질 때에는 그 영역에서의 상기 피복 층의 두께를 유지하면서 상기 감소 가능한 체적부 내로 굴곡될 수 있으며 상기 굴곡력이 해제될 때에는 원상으로 굴곡될 수 있도록 한 재료로 제조되며, 상기 내면과 상기 외면 사이의 두께를 상기와 같이 되도록 한 두께로 갖고, 이로써 상기 하이브리드 구조체에 상기 서스펜션 품질을 제공하는, 하이브리드 구조체.
  21. 제20항에 있어서, 감소 가능한 체적부를 갖는 상기 감소 가능한 체적부 층의 영역은,
    - 서로 이격된 에어 갭; 또는
    - 상기 갭과, 상기 갭 내에 수용된 탄성 발포 층 부분; 또는
    - 상기 코어 부재의 외면과 상기 피복 층 사이에 개재된 탄성 발포 층 중 하나로 구성되고, 상기 탄성 발포 층은, 사이에 어떠한 간격도 없는 복수의 상기 영역을 구성하는, 하이브리드 구조체.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 피복 층은, 상기 피복 층과 연관된 복수의 연결 요소를 포함하며 상기 코어 부재의 대응하는 연결 요소와 견고히 치합하는 연결 배열체에 의해, 상기 코어 부재에 연결되고, 선택적으로 상기 연결 요소는 적어도 일부가 상기 피복 층과 단일체로 형성되는, 하이브리드 구조체.
  23. 제22항에 있어서, 상기 연결 요소는, 상기 피복 층으로부터 상기 코어 부재를 향해 돌출하며 상기 코어 부재 내의 대응하는 잠금 리세스에 잠가지게 수용되는 잠금식 돌기의 형태인, 하이브리드 구조체.
  24. 제23항에 있어서, 상기 잠금식 돌기의 적어도 일부는 상기 감소 가능한 체적부를 아래에 갖는 상기 피복 층의 영역에 형성되고, 상기 대응하는 잠금 리세스는 그 위에 상기 체적부를 갖는, 하이브리드 구조체.
  25. 제21항, 제22항, 또는 제23항에 있어서, 상기 감소 가능한 체적부를 아래에 갖는 상기 영역과 연관된 각 연결 요소는 상기 피복 층의 관련 영역이 그 아래에 배치된 상기 감소 가능한 체적부 내로 굴곡될 때 상기 코어 부재의 내측 방향으로 자유롭게 움직이는, 하이브리드 구조체.
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감소 가능한 체적부 층은, 적어도 일부가 상기 피복 층과 상기 코어 부재 사이에서 연장되는 탄성 발포 층을 포함하는, 하이브리드 구조체.
  27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 코어 부재 및 상기 피복 층은 상이한 재료 형태의 동일한 기본 물질을 포함하는 재료로 제조되고, 상기 기본 물질은 용융 온도에서 용융 가능하고, 선택적으로, 상기 용융 온도에서 용융되는 상기 재료 각각 내의 유일한 물질인, 하이브리드 구조체.
  28. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 코어 부재 및 상기 피복 층은 동일한 용융 온도에서 용융 가능한 상이한 기본 물질들을 포함하는 재료로 제조되고, 선택적으로, 이러한 기본 물질들 각각은 상기 온도에서 용융되는 상기 대응하는 재료 내의 유일한 물질인, 하이브리드 구조체.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 하이브리드 구조체에서의 상기 재료의 중량은 상기 하이브리드 구조체의 총 중량의 적어도 90%를 이루는, 하이브리드 구조체.
  30. 제26항에 종속할 때 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 탄성 발포 층은 상기 기본 물질을 포함하며, 재료 형태에 있어서 상기 코어 부재 및 상기 피복 층의 재료와 상이한 재료로 제조되는, 하이브리드 구조체.
  31. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기본 물질은 열가소성 중합체인, 하이브리드 구조체.
  32. 제31항에 있어서, 상기 코어 부재의 재료는 팽창된 입자 발포체의 형태인, 하이브리드 구조체.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 피복 층의 재료는 상기 코어 부재보다 실질적으로 더 높은 밀도를 갖는 압밀 연속 재료인, 하이브리드 구조체.
  34. 제33항에 있어서, 상기 피복 층은 사출 성형체의 형태인, 하이브리드 구조체.
  35. 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어 부재는 상기 피복 층보다 더 높은 압축률 및 상기 피복 층보다 더 낮은 굴곡 탄성률을 갖는, 하이브리드 구조체.
  36. 제22항 또는 제22항에 직접적으로 또는 간접적으로 종속할 때 제23항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 배열체는 신속 연결 배열체인, 하이브리드 구조체.
  37. 제36항에 있어서, 상기 신속 연결 배열체는 스냅 피팅 배열체인, 하이브리드 구조체.
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