KR20240024254A - 쿠션체 - Google Patents

Abstract

일 실시 형태에 쿠션체는, 제1 방향을 따라 연장되는 장변, 및 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 연장되는 단변을 가지며, 연직 상방을 향하는 표면, 및 연직 하방을 향하는 이면을 가진 쿠션체이다. 쿠션체는, 표면에서 제1 방향 및 제2 방향의 각각을 따라 나열되도록 격자형으로 배열된 복수의 볼록부와, 제2 방향을 따라 나열된 2개의 볼록부 사이에서 제1 방향으로 연장되는 제1 표면측 슬릿과, 제1 방향을 따라 나열된 2개의 볼록부 사이에서 제2 방향으로 연장되는 제2 표면측 슬릿을 가진다. 쿠션체는, 제2 방향을 따라 나열된 2개의 제1 표면측 슬릿 및 제1 방향을 따라 나열된 2개의 제2 표면측 슬릿에 둘러싸인 복수의 볼록부에 의해 구성되는 복수의 볼록부군을 가진다. 제2 표면측 슬릿의 깊이가 제1 표면측 슬릿의 깊이 이하이다.

Description

쿠션체

본 개시는, 쿠션체에 관한 것이다.

본 출원은, 2021년 8월 19일자 일본 특허출원 제2021-133944호에 기초한 우선권을 주장하고, 상기 일본 출원에 기재된 모든 기재 내용을 원용하는 것이다.

쿠션체로서는 종래부터 다양한 것이 알려져 있다. 일본 공개특허 2002-306285호 공보에는, 표면측 탄성 발포체 및 이면측 탄성 발포체가 일체가 된 쿠션체가 기재되어 있다. 쿠션체는, 표면측에 형성된 돌기를 가진 요철 형상과 이면측에 형성된 평면 형상을 가진다.

표면측 탄성 발포체는 표면측을 향하는 복수의 제1 판상체를 가진다. 이면측 탄성 발포체는 이면측을 향하는 복수의 제2 판상체를 가진다. 제1 판상체는 쿠션체의 평면시(平面視) 횡방향을 따라 나열된 3열의 돌기를 가진다. 쿠션체의 평면시 횡방향을 따라 나열된 2개의 제1 판상체의 사이에는, 쿠션체의 평면시 상하 방향으로 연장되는 간극이 형성되어 있다. 표면측 탄성 발포체에 형성된 간극의 가장 깊숙한 부분은, 간극의 폭보다 큰 직경을 가진 도관부로 되어 있다.

쿠션체의 평면시 상하 방향을 따라 복수의 제2 판상체가 나열되어 있다. 해당 평면시 상하 방향을 따라 나열된 2개의 제2 판상체 사이에는, 쿠션체의 평면시 횡방향을 따라 연장되는 간극이 형성되어 있다. 이면측 탄성 발포체에 형성된 간극의 가장 깊숙한 부분은, 전술한 바와 같이 간극의 폭보다 큰 직경을 가진 도관부로 되어 있다.

쿠션체는, 표면측에서 쿠션체의 평면시 상하 방향으로 연장되는 복수의 간극과, 이면측에서 쿠션체의 평면시 횡방향으로 연장되는 복수의 간극을 가진다. 표면측의 간극과 이면측의 간극은 서로 교차되어 있다. 이와 같이, 표면측과 이면측에서 서로 교차되는 간극이 마련됨으로써 통기성의 향상 및 쿠션성의 향상을 꾀하고 있다.

특허 문헌 1: 일본 공개특허 2002-306285호 공보

전술한 쿠션체는, 표면측에서 쿠션체의 평면시 상하 방향으로 연장되는 복수의 간극과, 이면측에서 쿠션체의 평면시 횡방향으로 연장되는 복수의 간극을 가진다. 그러나 쿠션체의 표면측은 사용자의 신체 등이 놓이는 부위이므로 추가적인 체압(體壓) 분산성이 요구될 수 있다.

위를 보고 누웠을 때의 쿠션체에 대한 체압, 및 옆으로 누웠을 때의 쿠션체에 대한 체압은 서로 다른 것으로 알려져 있다. 그러나 전술한 쿠션체에서는, 표면측에 평면시 상하 방향으로 연장되는 복수의 간극만 형성되어 있다. 따라서, 위를 보고 누웠을 때 및 옆으로 누웠을 때 모두에 대응한 체압 분산성 및 뒤척임성 면에서 개선의 여지가 있다. 따라서, 체압 분산성 및 뒤척임성을 높이면서 보다 많은 사용자에게 적합하도록 범용성이 한층 높은 쿠션체의 개발이 요구된다.

본 개시는, 체압 분산성, 뒤척임성 및 범용성이 높은 쿠션체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 일측면에 관한 쿠션체는, (1) 제1 방향을 따라 연장되는 장변, 및 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 연장되는 단변을 가지며, 연직 상방을 향하는 표면, 및 연직 하방을 향하는 이면을 가진 쿠션체이다. 쿠션체는, 표면에서 제1 방향 및 제2 방향의 각각을 따라 나열되도록 격자형으로 배열된 복수의 볼록부와, 제2 방향을 따라 나열된 2개의 볼록부 사이에서 제1 방향으로 연장되는 제1 표면측 슬릿과, 제1 방향을 따라 나열된 2개의 볼록부 사이에서 제2 방향으로 연장되는 제2 표면측 슬릿을 가진다. 쿠션체는, 제2 방향을 따라 나열된 2개의 제1 표면측 슬릿 및 제1 방향을 따라 나열된 2개의 제2 표면측 슬릿에 둘러싸인 복수의 볼록부에 의해 구성되는 복수의 볼록부군을 가진다. 제2 표면측 슬릿의 깊이가 제1 표면측 슬릿의 깊이 이하이다.

이 쿠션체는, 표면에서 제1 방향 및 제2 방향의 각각을 따라 나열되도록 격자형으로 배열된 복수의 볼록부를 구비한다. 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 표면측 슬릿과, 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 표면측 슬릿이 표면에 형성되어 있다. 제2 방향을 따라 나열된 2개의 제1 표면측 슬릿, 및 제1 방향을 따라 나열된 2개의 제2 표면측 슬릿에 둘러싸인 영역에는, 복수의 볼록부로 이루어진 볼록부군이 마련된다. 이 쿠션체는, 복수의 볼록부로 이루어진 복수의 볼록부군을 구비한다. 각 볼록부군은 제1 표면측 슬릿 및 제2 표면측 슬릿에 둘러싸인 영역에 마련되므로, 표면에 사용자의 신체가 놓였을 때, 쿠션체 전체가 아닌 볼록부군별로 변형시킬 수 있다. 즉, 쿠션체 중 체압이 가해진 볼록부군만을 변형시킬 수 있게 된다. 쿠션체를 사용자의 신체를 따라 변형시켜 쿠션체에 대한 신체의 접촉 면적을 크게 할 수 있기 때문에 체압 분산성을 높일 수 있다. 제2 표면측 슬릿의 깊이는 제1 표면측 슬릿의 깊이 이하이다. 제2 방향으로 연장되는 제2 표면측 슬릿의 깊이가 제1 방향으로 연장되는 제1 표면측 슬릿의 깊이 이하이므로, 위를 보고 누웠을 때 및 옆으로 누웠을 때 모두에 대해 체압 분산성 및 뒤척임성을 높일 수 있다. 그 결과, 보다 많은 사용자에게 적합하도록 범용성을 높일 수 있다.

(2) 상기 (1)에서, 쿠션체는 이면을 구성하는 하층을 가져도 좋고, 하층은, 하층 이외의 층보다 딱딱한 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 하층으로 사용자의 신체를 보다 확실하게 지지할 수 있음과 아울러, 사용자가 옆으로 누웠을 때 어깨로부터의 높은 압력을 하층으로 분산할 수 있다. 따라서, 하층으로 사용자의 수면 자세를 유지할 수 있음과 아울러, 옆으로 누워 잘 때의 수면감을 더욱 양호하게 할 수 있다.

(3) 상기 (2)에서, 하층은, 하층 이외의 층보다 가벼운 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 하층이 다른 층보다 딱딱하면서 가벼운 재료에 의해 구성되어 있기 때문에, 쿠션체 전체의 경량화를 실현할 수 있다.

(4) 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에서, 쿠션체는, 볼록부의 꼭대기부를 포함한 상층을 가지고 있어도 좋고, 상층은, 상층 이외의 층보다 고탄성의 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 상층이 고탄성의 재료에 의해 구성되어 있기 때문에, 사용자가 쿠션체의 표면에 접촉하였을 때의 감촉을 더욱 양호하게 할 수 있다.

(5) 상기 (1)∼(4) 중 어느 한 항에서는, 볼록부군에서 제1 방향을 따라 나열된 볼록부의 수, 및 볼록부군에서 제2 방향을 따라 나열된 볼록부의 수 중 적어도 어느 하나가 3 이상이어도 좋다. 이 경우, 제1 방향으로 나열된 3개 이상, 또는 제2 방향으로 나열된 3개 이상의 볼록부를 체압에 의해 한 번에 오목하게 할 수 있다.

본 개시에 의하면, 체압 분산성, 뒤척임성 및 범용성이 높은 쿠션재를 제공할 수 있다.

[도 1] 실시 형태에 관한 쿠션체를 도시한 사시도이다.
[도 2] 도 1의 쿠션체의 일부를 확대한 사시도이다.
[도 3] 도 1의 쿠션체의 표면을 모식적으로 도시한 평면도이다.
[도 4] 도 1의 쿠션체의 이면을 모식적으로 도시한 저면도이다.
[도 5] 제2 방향에서 본 도 1의 쿠션체의 층 구조를 도시한 측면도이다.
[도 6] 제1 방향에서 본 도 1의 쿠션체의 층 구조를 도시한 측면도이다.
[도 7] (a)는, 비교예에 관한 쿠션체의, 위를 보고 누웠을 때의 체압의 실측 데이터를 도시한 도면이다. (b)는, 실시예에 관한 쿠션체의, 위를 보고 누웠을 때의 체압의 실측 데이터를 도시한 도면이다.
[도 8] (a)는, 비교예에 관한 쿠션체의, 옆으로 누웠을 때의 체압의 실측 데이터를 도시한 도면이다. (b)는, 실시예에 관한 쿠션체의, 옆으로 누웠을 때의 체압의 실측 데이터를 도시한 도면이다.
[도 9] (a)는, 비교예에 관한 쿠션체에 놓인 신체의 형상의 실측 데이터를 도시한 도면이다. (b)는, 실시예에 관한 쿠션체에 놓인 신체의 형상의 실측 데이터를 도시한 도면이다.
[도 10] 실시예 및 비교예에 관한 쿠션체에 대한 가라앉음을 검증한 실험의 결과를 도시한 그래프이다.
[도 11] (a), (b) 및 (c)는, 실시예 및 비교예에 관한 쿠션체에 구체(球體) 전동(轉動) 시험을 실시했을 때의 결과를 도시한 그래프이다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 개시에 관한 쿠션체의 실시 형태에 대해 설명하기로 한다. 도면의 설명에서 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명을 적절히 생략하기로 한다. 도면은, 이해의 용이화를 위해 일부를 간략화 또는 과장하여 묘사하는 경우가 있으며, 치수 비율 등은 도면에 기재된 것으로 한정되지는 않는다.

도 1은, 본 실시 형태에 관한 쿠션체(1)를 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 쿠션체(1)는, 제1 방향(D1)으로 연장되는 복수의 장변(1b), 및 제1 방향(D1)과 교차되는 제2 방향(D2)으로 연장되는 복수의 단변(1c)을 가진 직사각형 모양이다. 쿠션체(1)는, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)의 쌍방에 교차되는 제3 방향(D3)으로 두께를 가진다.

제1 방향(D1)은 쿠션체(1)의 길이 방향에 상당하고, 제2 방향(D2)은 쿠션체(1)의 폭방향에 상당한다. 제3 방향(D3)은 쿠션체(1)의 높이 방향(두께 방향)에 상당한다. 제1 방향(D1), 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)은, 예를 들면, 서로 직교되어 있다. 일례로서 쿠션체(1)는, 매트리스의 심재이다. 예를 들면, 쿠션체(1)는, 오염 방지를 위한 커버에 수용되어 이용된다.

쿠션체(1)는, 예를 들면, 시트로서 사용자의 등이 닿는다. 쿠션체(1)는, 쿠션 혹은 침구로서 사용자의 신체가 닿아서 사용되며, 쿠션성을 높여 앉거나 잘 때의 쾌적함을 높이기 위해 이용된다. 쿠션체(1)는, 전체적으로 유연성이 높은 재료에 의해 구성되어 있다.

따라서, 쿠션체(1)에 사용자의 신체가 놓이면, 해당 신체의 하중에 수반하여 쿠션체(1)가 변형된다. 일례로서 쿠션체(1)는, 우레탄폼에 의해 구성되어 있다. 쿠션체(1)는, 연직 상방을 향하는 표면(2)과, 연직 하방을 향하는 이면(3)을 가진다.

쿠션체(1)는, 표면(2)에 형성된 복수의 볼록부(4)를 구비한다. 복수의 볼록부(4)는, 제1 방향(D1)을 따라 나열됨과 아울러 제2 방향(D2)을 따라 나열되도록 형성되어 있다. 복수의 볼록부(4)는, 표면(2)에서 격자형으로 배열되어 있다. 제3 방향(D3)에서 보았을 때에(평면시에), 예를 들면 볼록부(4)는 정사각형으로 되어 있다.

제3 방향(D3)에서 본 경우의 볼록부(4)의 한 변의 길이는, 예를 들면, 2cm 이상이며 5cm 이하(일례로서 3.0cm 이상이며 3.5cm 이하)이다. 1쌍의 볼록부(4) 사이의 부분은, 해당 1쌍의 볼록부(4)에 대해 상대적으로 움푹 패인 오목부(9)로 되어 있다. 쿠션체(1)는 복수의 오목부(9)를 가지며, 복수의 오목부(9)는 표면(2)에서 격자형으로 배열되어 있다.

도 2는, 쿠션체(1)의 모서리부를 확대한 사시도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 쿠션체(1)는, 제1 방향(D1)의 단부에 위치하는 제1 측면(5)과, 제2 방향(D2)의 단부에 위치하는 제2 측면(6)을 가진다. 쿠션체(1)는 1쌍의 제1 측면(5) 및 1쌍의 제2 측면(6)을 가진다. 제1 측면(5)은 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)의 쌍방으로 연장되어 있으며, 제2 측면(6)은 제1 방향(D1) 및 제3 방향(D3)의 쌍방으로 연장되어 있다.

쿠션체(1)는, 제1 측면(5)에 형성된 제1 오목부(7)와, 제2 측면(6)에 형성된 제2 오목부(8)를 가진다. 제1 오목부(7)는 제1 측면(5)에서 쿠션체(1)의 안쪽(평면시의 쿠션체(1)의 중앙측)으로 패여 있으며, 제2 오목부(8)는 제2 측면(6)에서 쿠션체(1)의 안쪽으로 패여 있다. 예를 들면, 제1 오목부(7) 및 제2 오목부(8)의 각각은 만곡면으로 되어 있다.

쿠션체(1)의 두께(T)(제3 방향(D3)의 길이)는, 예를 들면, 4cm 이상이며 14cm 이하이다. 이 경우, 쿠션체(1)는, 한층 적합한 쿠션성을 발휘한다. 단, 두께(T)는, 5cm 이상, 7cm 이상 또는 9cm 이상이어도 좋고, 13cm 이하, 12cm 이하 또는 10cm 이하여도 좋다. 두께(T)는, 상기 이외의 값이어도 좋고, 특별히 한정되지는 않는다.

도 3은, 표면(2)을 나타내는 쿠션체(1)의 평면도이다. 도 3에서는, 볼록부(4)를 모식적으로 도시한다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 쿠션체(1)는, 제1 표면측 슬릿(11)과 제2 표면측 슬릿(12)을 가진다. 제1 표면측 슬릿(11)은, 제2 방향(D2)을 따라 나열된 2개의 볼록부(4) 사이에서 제1 방향(D1)으로 연장된다. 제2 표면측 슬릿(12)은, 제1 방향(D1)을 따라 나열된 2개의 볼록부(4) 사이에서 제2 방향(D2)으로 연장된다.

쿠션체(1)는, 복수의 제1 표면측 슬릿(11), 및 복수의 제2 표면측 슬릿(12)을 가진다. 쿠션체(1)는, 복수의 볼록부군(G)을 가진다. 볼록부군(G)은, 제2 방향(D2)을 따라 나열된 2개의 제1 표면측 슬릿(11), 및 제1 방향(D1)을 따라 나열된 2개의 제2 표면측 슬릿(12)에 둘러싸인 복수의 볼록부(4)에 의해 구성된다. 볼록부군(G)에서는, 볼록부(4) 및 오목부(9)가 격자형으로 배열되어 있다.

복수의 볼록부군(G)은, 표면(2)에서 격자형으로 배열되어 있다. 복수의 볼록부군(G)은, 제1 방향(D1)을 따라 나열됨과 아울러 제2 방향(D2)을 따라 나열되도록 배열되어 있다. 볼록부군(G)에서 제1 방향(D1)을 따라 나열된 볼록부(4)의 수 및 볼록부군(G)에서 제2 방향(D2)을 따라 나열된 볼록부(4)의 수 중 적어도 어느 하나가 3 이상이다.

도 3에서는, 볼록부군(G)에서 제1 방향(D1)을 따라 나열된 볼록부(4)의 수 및 볼록부군(G)에서 제2 방향(D2)을 따라 나열된 볼록부(4)의 수가 3인 예를 도시하였다. 이 경우, 각 볼록부군(G)에서 3개Х3개(=9개)의 볼록부(4)가 배열되어 있다. 그러나 볼록부군(G)에서의 볼록부(4)의 개수는 상기의 예로 한정되지 않으며, 예를 들면 3개×2개(=6개), 4개×3개(=12개) 또는 4개×4개(=16개)의 볼록부(4)가 볼록부군(G)에 배열되어 있어도 좋다.

각 볼록부군(G)은, 제1 방향(D1)으로 연장되는 2개의 제1 표면측 슬릿(11), 및 제2 방향(D2)으로 연장되는 2개의 제2 표면측 슬릿(12)에 의해 획정되는 직사각형 영역의 내부에 마련된다. 따라서, 표면(2)에 놓이는 사용자의 체압에 따라 볼록부군(G)별로 쿠션체(1)를 변형시킬 수 있다. 따라서, 쿠션체(1)에 대한 사용자의 신체의 접촉 면적을 크게 하여 해당 신체의 체압 분산성을 높일 수 있다.

도 4은, 표면(3)을 나타내는 쿠션체(1)의 저면도이다. 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 쿠션체(1)는 이면측 슬릿(13)을 가진다. 예를 들면, 쿠션체(1)는 복수의 이면측 슬릿(13)을 가진다. 이면측 슬릿(13)은 제2 방향(D2)을 따라 연장되어 있다. 복수의 이면측 슬릿(13)은, 제1 방향(D1)을 따라 나열되도록 배치되어 있다.

도 5는, 제2 방향(D2)(쿠션체(1)의 폭방향, 쿠션체(1)의 평면시 횡방향)에서 본 쿠션체(1)의 측면도이다. 도 6은, 제1 방향(D1)(쿠션체(1)의 길이 방향, 쿠션체(1)의 평면시 상하 방향)에서 본 쿠션체(1)의 측면도이다. 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 쿠션체(1)는, 상층(21)과 제1 중간층(22)과 제2 중간층(23)과 하층(24)을 가진다. 상층(21)은 볼록부(4)의 꼭대기부(4b)를 포함한다. 제1 중간층(22)은 상층(21)의 하방에 위치한다. 제2 중간층(23)은, 제1 중간층(22)의 하방에 위치한다. 하층(24)은 이면(3)을 구성한다.

쿠션체(1)는, 상층(21), 제1 중간층(22), 제2 중간층(23) 및 하층(24)으로 이루어진 4층 구조를 가진다. 예를 들면, 상층(21)의 재료는, 상층(21) 이외의 층(제1 중간층(22), 제2 중간층(23) 및 하층(24))의 재료와는 다르다. 하층(24)의 재료는, 하층(24) 이외의 층(상층(21), 제1 중간층(22) 및 제2 중간층(23))의 재료와는 다르다. 제1 중간층(22)의 재료는, 제2 중간층(23)의 재료와 동일해도 좋고 달라도 좋다. 제1 중간층(22) 및 제2 중간층(23)은, 예를 들면, 발포 우레탄(우레탄폼)에 의해 구성되어 있다.

상층(21)은, 볼록부(4)의 꼭대기부(4b)를 포함하는 층이다. 예를 들면, 제3 방향(D3)을 따라 본(평면시의) 상층(21)의 형상은, 사각형(일례로서 정사각형)이다. 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)을 따라 본 상층(21)의 형상은, 예를 들면, 만곡 형상(일례로서 포물선형 또는 원호형)을 나타낸다. 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)을 따라 본 상층(21)의 형상은 타원형이어도 좋고, 특별히 한정되지는 않는다.

쿠션체(1)는 복수의 상층(21)을 가지며, 복수의 상층(21)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)의 쌍방을 따라 나열되어 있다. 쿠션체(1)에서 상층(21)은 격자형으로 배열되어 있다. 상층(21)은, 상층(21) 이외의 층보다 고탄성의 재료에 의해 구성되어 있다.

상층(21)은, 사용자의 신체의 체압을 받는 수압층이다. 상층(21)은, 예를 들면, 고탄성 소재에 의해 구성되어 있다. 일례로서 상층(21)은, 고반발성을 가진 우레탄폼(고반발 폼 또는 고탄성 폼)에 의해 구성되어 있다. 예를 들면, 상층(21)의 반발 탄성은 45% 이상이다. 단, 상층(21)의 반발 탄성은 50% 이상 또는 55% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상층(21)은, 상층(21) 이외의 층에서 반발 탄성이 높은(고반발) 재료에 의해 구성되어 있다. 상층(21)은, 솜니폼(등록상표)에 의해 구성되어 있어도 좋다. 상층(21)의 경도는, 예를 들면, 100N 이상이며 210N 이하(일례로서 150N)이다. 상층(21)의 40% 경도는, 예를 들면, 80N 이상이며 200N 이하이며, 100N 이상이며 180N 이하인 것이 보다 바람직하다.

상층(21)은, 상층(21) 이외의 층보다 연한 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 상층(21)은, 무막(無膜) 우레탄에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 상층(21)에서의 통기성을 양호하게 할 수 있다. 그러나 악취 저감 관점에서는, 무막 우레탄에 의해 구성되는 상층(21)보다, 고탄성 소재에 의해 구성되는 상층(21)이 유리하다. 또한 상층(21)에 의해 촉감이 양호하게 되어 있다.

제1 중간층(22)은 상층(21)의 하방에 위치하는 층이다. 제1 중간층(22)는, 사용자의 체압을 분산하는 분산층이다. 예를 들면, 제1 중간층(22)의 40% 경도는 160N 이상이며 330N 이하이다. 단, 제1 중간층(22)의 40% 경도는, 190N 이상 또는 240N 이상이어도 좋고, 250N 이하 또는 280N 이하여도 좋다. 제1 중간층(22)의 반발 탄성은, 예를 들면 35% 이상이다. 단, 제1 중간층(22)의 반발 탄성은 45% 이상인 것이 보다 바람직하다. 그러나 제1 중간층(22)의 경도 및 반발 탄성은 상기의 예에 한정되지는 않는다. 제1 중간층(22)은, 오목부(9), 제1 표면측 슬릿(11) 및 제2 표면측 슬릿(12)을 가진다. 제1 중간층(22)은, 오목부(9) 외에 제1 방향(D1)으로 연장되는 제1 표면측 슬릿(11), 및 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 표면측 슬릿(12)을 가진다.

쿠션체(1)는 복수의 제1 중간층(22)을 구비하고 각 제1 중간층(22)의 상부에 볼록부군(G)이 형성되어 있다. 평면시의 제1 중간층(22)의 위치는 평면시의 볼록부군(G)의 위치와 동일하다. 제1 중간층(22)은, 볼록부군(G)과 마찬가지로 쿠션체(1)에서 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)의 각각을 따라 나열되도록 격자형으로 배열되어 있다. 이로써 복수개×복수개(예를 들면 3개×3개)의 볼록부(4)(볼록부군(G))가 독립적으로 변형된다. 그 결과, 각 볼록부군(G)에서 한층 효율적으로 신체의 체압을 분산할 수 있다.

볼록부(4)의 꼭대기부(4b)에서 오목부(9)의 저부까지의 깊이(H1)는, 꼭대기부(4b)에서 제1 표면측 슬릿(11)의 저부까지의 깊이(H2), 및 꼭대기부(4b)에서 제2 표면측 슬릿(12)의 저부까지의 깊이(H3)보다 얕다. 제2 표면측 슬릿(12)의 깊이(H3)는 제1 표면측 슬릿(11)의 깊이(H2) 이하이다.

오목부(9)는, 예를 들면, 1쌍의 볼록부(4)의 하단끼리의 사이에서 원호형을 나타낸다. 제1 표면측 슬릿(11)은, 제1 부분(11b)과 확장부(11c)를 가진다. 제1 부분(11b)은 제3 방향(D3)으로 직선형으로 연장된다. 확장부(11c)는, 제1 부분(11b)의 하단으로부터 제1 표면측 슬릿(11)의 폭이 넓어지도록 확장된다. 확장부(11c)는, 예를 들면, 원호형으로 만곡되어 있다. 확장부(11c)에 의해 볼록부군(G)을 더 국소적으로 변형시키기 쉽도록 할 수 있다.

제2 표면측 슬릿(12)은, 예를 들면, 전술한 제1 표면측 슬릿(11)과 마찬가지로, 제3 방향(D3)으로 직선형으로 연장되는 제1 부분(12b)과, 제1 부분(12b)의 하단에서부터 제2 표면측 슬릿(12)의 폭이 넓어지도록 확장되는 확장부(12c)를 가진다. 제1 표면측 슬릿(11)과 제2 표면측 슬릿(12)은 전술한 바와 같이 깊이가 서로 다르다. 제2 표면측 슬릿(12)의 하단은 제1 중간층(22)에 도달되어 있다. 제1 표면측 슬릿(11)의 하단은 제1 중간층(22)보다 하방의 제2 중간층(23)에 도달되어 있다.

예를 들면, 하층(24)의 경도는, 제1 중간층(22)의 경도 및 제2 중간층(23)의 경도보다 높아도 좋다. 하층(24)의 40% 경도는, 예를 들면 200N 이상이며 350N 이하이다. 단, 하층(24)의 40% 경도는, 230N 이상 또는 260N 이상이어도 좋고, 320N 이하 또는 290N 이하여도 좋다. 하층(24)의 반발 탄성은, 예를 들면, 20% 이상이다. 단, 하층(24)의 반발 탄성은 25% 이상인 것이 보다 바람직하다. 그러나 하층(24)의 경도 및 반발 탄성의 값은 상기의 예로 한정되지는 않는다.

하층(24)은, 상층(21), 제1 중간층(22) 및 제2 중간층(23)을 보유지지하는 보유지지층이다. 제2 중간층(23)은, 상층(21) 및 제1 중간층(22)에서의 체압 분산층으로서의 기능과, 하층(24)에서의 보유지지층으로서의 기능을 조정하는 조정층이다. 제2 중간층(23) 및 하층(24)에는 이면측 슬릿(13)이 형성되어 있다.

제1 방향(D1)에서의 이면측 슬릿(13)의 위치는, 제1 방향(D1)에서의 제2 표면측 슬릿(12)의 위치와는 다르다. 제1 방향(D1)을 따라 이면측 슬릿(13) 및 제2 표면측 슬릿(12)은 교대로 배치되어 있다. 예를 들면, 이면측 슬릿(13)은, 제1 방향(D1)을 따라 나열된 2개의 제2 표면측 슬릿(12)의 중간 부분에 마련된다.

이면측 슬릿(13)은, 이면(3)으로부터 하층(24)을 통해 제2 중간층(23)까지 연장되어 있다. 이면측 슬릿(13)은, 하층(24)에 위치하는 직선형의 제1 부분(13b)과, 제1 부분(13b)의 상단에서 이면측 슬릿(13)의 폭이 넓어지도록 확장되는 확장부(13c)를 가진다. 예를 들면, 확장부(13c)는 제2 중간층(23)에 형성되어 있다. 확장부(13c)는, 일례로서 원호형으로 만곡되어 있다.

예를 들면, 하층(24)은, 하층(24) 이외의 층보다 딱딱한 재료에 의해 구성되어 있다. 일례로서 하층(24)은 고경도 우레탄폼에 의해 구성되어 있다. 하층(24)은, 하층(24) 이외의 층보다 가벼운 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 보다 구체적으로는, 하층(24)은 경량 우레탄폼에 의해 구성되어 있어도 좋다. 또한 하층(24)은, 하층(24) 이외의 층보다 경량이면서 고경도의 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 보다 구체적으로는, 하층(24)은, 경량 고경도 우레탄폼에 의해 구성되어 있어도 좋다. 하층(24)이 경량 우레탄폼 또는 경량 고경도 우레탄폼에 의해 구성되는 경우, 경량 우레탄폼 또는 경량 고경도 우레탄폼 이외의 재료로 하층(24)이 구성되는 경우와 비교하여 300∼400g 정도 쿠션체(1)를 가볍게 할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 쿠션체(1)로부터 얻을 수 있는 작용 효과에 대해 설명하기로 한다. 쿠션체(1)는, 표면(2)에서 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)의 각각을 따라 나열되도록 격자형으로 배열된 복수의 볼록부(4)를 구비한다. 제1 방향(D1)으로 연장되는 복수의 제1 표면측 슬릿(11)과, 제2 방향(D2)으로 연장되는 복수의 제2 표면측 슬릿(12)이 표면(2)에 형성되어 있다.

제2 방향(D2)을 따라 나열된 2개의 제1 표면측 슬릿(11), 및 제1 방향(D1)을 따라 나열된 2개의 제2 표면측 슬릿(12)으로 둘러싸인 영역에는, 복수의 볼록부(4)로 이루어진 볼록부군(G)이 마련된다. 쿠션체(1)는, 복수의 볼록부(4)로 이루어진 복수의 볼록부군(G)을 구비한다. 각 볼록부군(G)은 제1 표면측 슬릿(11) 및 제2 표면측 슬릿(12)에 둘러싸인 영역에 마련된다. 따라서, 표면(2)에 사용자의 신체가 놓였을 때, 쿠션체(1) 전체가 아닌 볼록부군(G)별로 변형시킬 수 있다.

쿠션체(1) 중 체압이 가해진 볼록부군(G)만을 변형시킬 수 있게 된다. 따라서 쿠션체(1)를 사용자의 신체를 따라 변형시켜 쿠션체(1)에 대한 신체의 접촉 면적을 크게 할 수 있기 때문에 체압 분산성을 높일 수 있다. 제2 표면측 슬릿(12)의 깊이(H3)는 제1 표면측 슬릿(11)의 깊이(H2) 이하이다. 본 실시 형태에서, 제2 표면측 슬릿(12)의 깊이(H3)는 제1 표면측 슬릿(11)의 깊이(H2)보다 얕다. 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 표면측 슬릿(12)의 깊이(H3)는, 제1 방향(D1)으로 연장되는 제1 표면측 슬릿(11)의 깊이(H2) 이하이다. 따라서, 위를 보고 누웠을 때 및 옆으로 누웠을 때 모두 체압 분산성 및 뒤척임성을 높일 수 있어 보다 많은 사용자에게 적합하도록 범용성을 높일 수 있다.

본 실시 형태에 관한 쿠션체(1)는, 이면(3)을 구성하는 하층(24)을 가지며, 하층(24)은, 하층(24) 이외의 층보다 딱딱한 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 하층(24)으로 사용자의 신체를 보다 확실하게 지지할 수 있음과 아울러, 사용자가 옆으로 누웠을 때 어깨로부터의 높은 압력을 하층(24)으로 분산할 수 있다. 따라서, 하층(24)으로 사용자의 수면 자세를 유지할 수 있음과 아울러, 옆으로 누워서 잘 때의 수면감을 더욱 양호하게 할 수 있다.

본 실시 형태에서, 하층(24)은, 하층(24) 이외의 층보다 가벼운 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 하층(24)이 다른 층보다 딱딱하면서 가벼운 재료에 의해 구성되어 있기 때문에, 쿠션체(1) 전체의 경량화를 실현할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 쿠션체(1)는, 볼록부(4)의 꼭대기부(4b)를 포함한 상층(21)을 가지며, 상층(21)은, 상층(21) 이외의 층보다 고탄성의 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 상층(21)이 고탄성의 재료에 의해 구성되어 있기 때문에, 사용자가 쿠션체(1)의 표면(2)에 접촉하였을 때의 감촉을 더욱 양호하게 할 수 있다.

볼록부군(G)에서 제1 방향(D1)을 따라 나열된 볼록부(4)의 수 및 볼록부군(G)에서 제2 방향(D2)을 따라 나열된 볼록부(4)의 수 중 적어도 어느 하나가 3 이상이어도 좋다. 이 경우, 제1 방향(D1)으로 나열된 3개 이상, 또는 제2 방향(D2)으로 나열된 3개 이상의 볼록부(4)를 체압에 의해 한 번에 오목하게 할 수 있다.

쿠션체(1)는 격자형으로 배열된 복수의 볼록부(4)를 구비한다. 쿠션체(1)는, 볼록부(4)의 꼭대기부(4b)를 포함한 상층(21)과, 상층(21)의 반대쪽을 향하는 하층(24)를 가진다. 상층(21)은, 상층(21) 이외의 층보다도 고탄성의 재료에 의해 구성되어 있다. 따라서, 사용자가 쿠션체(1)의 표면(2)에 접촉하였을 때의 감촉을 양호하게 할 수 있어 체압 분산성 및 범용성을 높일 수 있다.

하층(24)은, 하층(24) 이외의 층보다 딱딱하고 가벼운 재료에 의해 구성되어 있다. 하층(24)이 다른 층보다 딱딱한 재료에 의해 구성되어 있음으로써, 하층(24)에서 사용자의 신체를 확실히 지지함과 아울러, 옆으로 누웠을 때의 어깨로부터의 높은 압력을 하층(24)으로 분산할 수 있다. 따라서, 하층(24)으로 사용자의 수면 자세를 유지하여 뒤척임성을 높임과 아울러, 옆으로 누워서 잘 때의 수면감을 양호하게 할 수 있다. 하층(24)이 다른 층보다 가벼운 재료에 의해 구성되어 있기 때문에, 쿠션체(1) 전체의 경량화를 실현할 수 있다.

실시예에 관한 쿠션체(1)와, 비교예에 관한 쿠션체에 대해 실험을 행하였으므로, 그 실험에 대해 설명하기로 한다. 실시예에 관한 쿠션체(1)는, 전술한 실시 형태의 쿠션체(1)와 마찬가지로, 제1 중간층(22)에 제1 표면측 슬릿(11) 및 제2 표면측 슬릿(12)이 형성되어 있고, 고경도 및 경량의 하층(24)을 가진 쿠션체(1)이다. 비교예에 관한 쿠션체는, 제1 중간층(22)에 제1 방향(D1)으로 연장되는 제1 표면측 슬릿(11)만 있고, 제2 표면측 슬릿(12)이 없는 쿠션체이다.

도 7의 (a)는, 비교예에 관한 쿠션체에 사용자가 위를 보고 누운 상태에서의 체압 분포를 도시한 실험 결과(실측 데이터)이다. 도 7의 (b)는, 실시예에 관한 쿠션체(1)에 사용자가 위를 보고 누운 상태에서의 체압 분포를 도시한 실험 결과(실측 데이터)이다.

도 7의 (a), 도 7의 (b), 후술하는 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)의 실측 데이터에서는, 좌측이 쿠션체의 머리부쪽, 우측이 쿠션체의 다리부쪽을 나타냄과 아울러, 색채가 진한 부분일수록 큰 체압이 가해지고 있는 것을 나타내고 있다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 위를 보고 누웠을 때에 부여되는 체압에 대해, 실시예에 관한 쿠션체(1)에서는 비교예에 관한 쿠션체보다도 허리부의 체압을 분산할 수 있다는 것을 알 수 있다.

도 8의 (a)는, 비교예에 관한 쿠션체에 사용자가 옆으로 누운 상태에서의 체압 분포를 도시한 실험 결과(실측 데이터)이다. 도 8의 (b)는, 실시예에 관한 쿠션체(1)에 사용자가 옆으로 누운 상태에서의 체압 분포를 도시한 실험 결과(실측 데이터)이다. 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 옆으로 누웠을 때에 부여되는 체압에 대해, 실시예에 관한 쿠션체(1)에서는 비교예에 관한 쿠션체보다도 어깨의 높은 체압을 분산할 수 있다는 것을 알 수 있다.

실시예에 관한 쿠션체(1)는, 두께가 9cm인 쿠션체(1), 및 두께가 4cm인 오버레이 타입의 쿠션체(1) 각각을 준비하고, 각각에 대해 상기 실험을 하였다. 이러한 실험에서는, 모두 도 7의 (b) 및 도 8의 (b)와 마찬가지의 결과를 얻을 수 있었다. 실시예에 관한 쿠션체(1)에 대해 고경도이면서 경량의 하층(24)을 제외한 쿠션체(제1 표면측 슬릿(11) 및 제2 표면측 슬릿(12)을 가진 쿠션체)에서도, 전술한 도 7의 (b) 및 도 8의 (b)와 마찬가지의 결과를 얻을 수 있었다.

도 9의 (a)는, 비교예에 관한 쿠션체에서의 사용자의 수면 자세를 측정한 결과를 도시한 실험 결과(실측 데이터)이다. 도 9의 (b)는, 실시예에 관한 쿠션체(1)에서의 사용자의 수면 자세를 측정한 결과를 도시한 실험 결과(실측 데이터)이다. 사용자의 수면 자세는 침구용 형상 측정 장치를 이용하여 측정하였다. 침구용 형상 측정 장치로서는, 스파인 핏터(등록상표)를 이용하였다.

도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 실시예에 관한 쿠션체(1)에서는, 비교예에 관한 쿠션체보다도 사용자의 둔부의 가라앉음량(X)을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다. 이것은, 쿠션체(1)가 고경도의 하층(24)을 구비함으로써 하층(24)이 둔부를 보다 확실히 지지함으로써 가라앉음량(X)을 줄일 수 있는 것으로 생각된다.

도 10은, 쿠션체의 폭방향으로 연장되도록 시트형(테이프형)의 침구 형상 측정 장치를 배치하여 사용자의 어깨, 허리위 및 허리아래 각각에서의 옆으로 누웠을 때의 가라앉음량을 측정한 결과(3회 측정한 결과의 평균치)를 도시한다. 이 실험에서의 사용자(피검사자)는, 신장이 176cm, 체중이 90kg인 몸집이 큰 남성이다. 침구 형상 측정 장치로서는 시트 트레이서를 이용하였다. 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 표면측 슬릿(11) 및 제2 표면측 슬릿(12)을 가지며 고경도이면서 경량의 하층(24)이 없는 실시예 2의 쿠션체에서는, 비교예의 쿠션체보다 어깨, 허리위 및 허리아래의 가라앉음량이 커졌다. 이에 반해, 고경도이면서 경량의 하층(24)을 가진 실시예 1의 쿠션체에서는, 비교예의 쿠션체보다도 어깨, 허리위 및 허리아래의 가라앉음량이 작아졌다. 이로써 실시예 1의 쿠션체(1)에서는, 하층(24)에 의해 가라앉음량을 줄일 수 있어, 몸집이 큰 남성이 옆으로 누워 잤을 때의 뒤척임성을 더욱 양호하게 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

도 11의 (a), 도 11의 (b) 및 도 11의 (c)는, 쿠션체의 표면에 구체(球體)를 놓아두고 구체를 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로 잡아당겨 굴렸을 때의 토크값을 측정한 결과를 도시한다. 도 11의 (a)는 구체에 의한 압력이 35N, 도 11의 (b)는 구체에 의한 압력이 88N, 도 11의 (c)는 구체에 의한 압력이 113N인 경우의 각각의 토크값을 도시한다. 도 11의 (a), 도 11의 (b) 및 도 11의 (c)에 도시한 바와 같이, 실시예 1에 관한 쿠션체(1), 및 실시예 2에 관한 쿠션체는, 비교예에 관한 쿠션체보다 토크값이 작다는 것을 알 수 있었다. 특히 제1 방향(D1)으로 구체가 이동하는 경우, 및 구체에 의한 압력이 큰(113 인) 경우에 토크값을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있었다. 이상으로부터, 실시예 1 및 실시예 2에서는, 비교예보다 체압 분산성 및 뒤척임성을 양호하게 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

이상, 본 개시에 관한 쿠션체의 실시 형태 및 실시예에 대해 설명하였다. 그러나 본 개시에 관한 쿠션체는, 전술한 실시 형태 또는 실시예로 한정되지는 않으며, 청구 범위에 기재된 요지의 범위 내에서 적절히 변경 가능하다. 쿠션체의 각 부의 형상, 크기, 수, 재료 및 배치 형태는, 전술한 실시 형태 또는 실시예에 한정되지 않고 적절히 변경 가능하다.

예를 들면, 전술한 실시 형태에서는, 매트리스의 심재인 쿠션체(1)에 대해 설명하였다. 그러나 본 개시에 관한 쿠션체는, 요 등 매트리스 이외의 깔개 이불의 심재 또는 베개의 심재여도 좋다. 또한 본 개시에 관한 쿠션체는, 쿠션, 자동차 혹은 전철 등 차량의 시트, 항공기 등 차량 이외의 수송기용 시트, 간병용 의자 등 수송기 이외의 시트로서 이용되는 것이어도 좋다. 전술한 실시 형태에서는, 쿠션체(1)가 수면감을 양호하게 하기 위해 이용되는 예에 대해 설명하였다. 그러나 본 개시에 관한 쿠션재는, 충격을 완화시키기 위해 이용되어도 좋고, 다양한 용도로 이용할 수 있다.

1…쿠션체, 1b…장변, 1c…단변, 2…표면, 3…이면, 4…볼록부, 4b…꼭대기부, 5…제1 측면, 6…제2 측면, 7…제1 오목부, 8…제2 오목부, 9…오목부, 11…제1 표면측 슬릿, 11b…제1 부분, 11c…확장부, 12…제2 표면측 슬릿, 12b…제1 부분, 12c…확장부, 13…이면측 슬릿, 13b…제1 부분, 13c…확장부, 21…상층, 22…제1 중간층, 23…제2 중간층, 24…하층, D1…제1 방향, D2…제2 방향, D3…제3 방향, G…볼록부군.

Claims (5)

1. 제1 방향을 따라 연장되는 장변, 및 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 연장되는 단변을 가지며, 연직 상방을 향하는 표면, 및 연직 하방을 향하는 이면을 가진 쿠션체로서,
   상기 표면에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향의 각각을 따라 나열되도록 격자형으로 배열된 복수의 볼록부와,
   상기 제2 방향을 따라 나열된 2개의 상기 볼록부 사이에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 표면측 슬릿과,
   상기 제1 방향을 따라 나열된 2개의 상기 볼록부 사이에서 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 표면측 슬릿을 가지며,
   상기 제2 방향을 따라 나열된 2개의 상기 제1 표면측 슬릿 및 상기 제1 방향을 따라 나열된 2개의 상기 제2 표면측 슬릿에 둘러싸인 복수의 상기 볼록부에 의해 구성되는 복수의 볼록부군을 가지며,
   상기 제2 표면측 슬릿의 깊이가 상기 제1 표면측 슬릿의 깊이 이하인, 쿠션체.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이면을 구성하는 하층을 가지며,
   상기 하층은, 상기 하층 이외의 층보다 딱딱한 재료에 의해 구성되어 있는, 쿠션체.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 하층은, 상기 하층 이외의 층보다 가벼운 재료에 의해 구성되어 있는, 쿠션체.
4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 볼록부의 꼭대기부를 포함한 상층을 가지며,
   상기 상층은, 상기 상층 이외의 층보다도 고탄성의 재료에 의해 구성되어 있는, 쿠션체.
5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 볼록부군에서 상기 제1 방향을 따라 나열된 상기 볼록부의 수 및 상기 볼록부군에서 상기 제2 방향을 따라 나열된 상기 볼록부의 수 중 적어도 어느 하나가 3 이상인, 쿠션체.