WO2019050124A1 - 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스 - Google Patents

연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스 Download PDF

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foam mattress
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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a foam mattress by forming a foam mattress in which a plurality of unit block forms having different hardness and elasticity are integrally formed along the longitudinal direction of the foam mattress by a continuous foaming process of a polyurethane foam having different hardness and elasticity,
  • the method of the present invention is simple in that the productivity is high, the durability of the foam mattress is excellent, the optimum body pressure distribution and the body holding effect can be realized, and a zone located at the symmetrical portion centering on the unit block foam located at the central portion along the longitudinal direction of the foam mattress characterized in that the unit block forms of the zone are made to have the same hardness and elasticity so that the foam mattress can be turned and used, and a method for producing a multi-core, multi-elastic foam mattress by the continuous foaming process, Foam mattresses.
  • the spine is located in the center of our body, supporting the body weight and protecting the central nervous system of the spinal cord is an important body tissue that acts as a soft S-shaped spine, lumbar support the backbone, bone between the spine and bone And a ligament surrounding them.
  • a mattress having different hardness and elasticity for each region of the mattress is being actively developed in consideration of the body shape characteristics of each part of the human body.
  • the hardness and elasticity of each region of the mattress are set differently according to the body shape of each part of the human body, it is possible to maintain the optimum EMG value by ideally supporting the lumbar and thoracic flexures, And it is possible to naturally solve and correct the factors causing musculoskeletal diseases caused by the wrong posture as well as the sleeping state by inducing the body pressure distribution and the body shape retention of the heel off and the thighs and calves, , It is possible to relax the muscles and ligaments during the day through relaxation of the muscles during the daytime and relax the skeleton pressed during the daytime to restore the flexibility of the muscles.
  • the present invention relates to a three zone urethane mattress made up of a block made up of a buttock cushion body 11b having the through-hole 13 made to be densest and a through- And the upper and lower cushion bodies 11a and 11c which are not denser than the cushion body 11b.
  • FIG. 1 is a perspective view of a bending apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a bending apparatus according to an embodiment of the present invention
  • the mattress is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1707713 (registered on Feb. 10, 2017)
  • a mattress comprising a plurality of kinds of pocket springs having a deformation degree is related to a five zone mattress having different elastic deformation degrees. As shown in Fig.
  • Patent Document 4 relates to a method of manufacturing a multipurpose / multi-elastic mattress, and more particularly, As a patent developed and registered by the present inventor, first block, second block, second block and third block having different hardness and elasticity are used to separate the first block, the second block and the third block, The fourth and fifth blocks are integrally formed in the space between the first block, the second block, and the third block so that the five-zone structure is formed.
  • the present invention relates to a manufacturing method of a mattress.
  • the mattress of the mattress disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 8-228891 is a mattress made up of three unit blocks in the longitudinal direction in consideration of only the upper body portion and the lower body portion of the person,
  • a three zone mattress is disclosed in US Patent Publication No. 2012-0260420 (published Oct. 18, 2012), a bending apparatus and an improved method for forming a bed, Korean Patent Registration No. 10-1707713 A mattress comprising a plurality of kinds of pocket springs having different elastic deformation, Korean Registered Patent No.
  • a method of manufacturing a multi-elastic, multi-elastic mattress Mattress is a five zone mattress made up of five unit blocks that does not take into account the loads on the human head, neck, shoulders, back, buttocks, thighs and legs, And there is a problem in that the elasticity of each unit block is different from each other, so that the mattress can not be rotated and used.
  • a mattress designed in consideration of respective loads along the head, neck, shoulder, waist, hip, thigh, and legs of a human body has been proposed as a method for improving the above- 7 zone mattresses are popular.
  • Korean Patent Registration No. 10-1734028 registered May 01, 2017
  • a mattress 7 zone mattress have different elastic deformation degrees in the mattress as shown in FIG. 5
  • a mattress having the above structure is complicated in its structure and manufacturing method due to the use of a large number of spring members, and a manufacturing cost and a selling price are increased due to the use of an expensive spring member There was a problem.
  • an object of the present invention is to provide a polyurethane foam having different hardness and elasticity from a plurality of unit block foams having different hardness and elasticity along the longitudinal direction of the foam mattress, Characterized in that the method of manufacturing a foam mattress integrally formed is simple to manufacture a foam mattress with high productivity and is excellent in durability of a foam mattress and capable of achieving optimal body pressure dispersion and body-
  • the present invention also provides a method for producing a polyurethane foam mattress and a foam mattress produced by the method.
  • the number of unit blocks of the foam mattress is 5 to 9, and the unit block forms of the zone located in a portion symmetrical about the unit block foam located at the center along the longitudinal direction of the foam mattress
  • the present invention also provides a method of manufacturing a multi-elastic, multi-elastic foam mattress by a continuous foaming process, characterized in that the foam mattress is made to be rotatable by making it have the same hardness and elasticity. .
  • a method of manufacturing a multi-layered, multi-elastic foam mattress comprising a plurality of unit block forms integrally formed by a continuous foaming process, (20); Providing a separation wall (30) between each of the nozzles (20) disposed in the forming plate (10); Stacking a release paper (40) on top of the forming plate (10); A foaming liquid spraying step in which the release paper (40) moves toward the other end of the forming plate (10) in correspondence with the moving speed of the foaming liquid (50) ejected from the nozzle (10); Foam molding such that a plurality of unit block foams 60 are formed integrally so as to form a plurality of zones having different multi-degrees of elasticity and elasticity. And a method of manufacturing a multi-elastic, multi-elastic foam mattress as a solution to the problem.
  • the present invention further provides a multi-layered, multi-elastic foam mattress which is manufactured by integrally molding the plurality of unit block foams 60 by a continuous foaming process according to the above-described method.
  • the unit block foam 60 is made of polyurethane foam, the number of the unit block foam 60 is 5 to 9, and the foam mattress 100 is formed at a central portion along the longitudinal direction A zone located at a portion where the unit block forms having different hardness and elasticity are arranged symmetrically with respect to each other along the longitudinal direction of the foam mattress 100, And has the same hardness and elasticity as the unit block foams 60 of FIG.
  • a foam mattress comprising a plurality of unit block forms having different hardness and elasticity along the longitudinal direction of the foam mattress by a continuous foaming process, the polyurethane foam having different hardness and elasticity,
  • the manufacturing method of the foam mattress is simple, and the productivity is high.
  • the durability of the foam mattress is excellent, and the optimal body pressure distribution and the body holding effect can be realized to lower the EMG and improve the blood flow.
  • the unit block forms of the zones located at the symmetrical portion around the center of the unit block foam located at the center along the longitudinal direction of the foam mattress are made to have the same hardness and elasticity so as to maintain the ideal shape of the skeleton, There is an effect that the mattress can be turned and used.
  • Fig. 1 is a view showing a urethane mattress having a three zone structure composed of three unit blocks according to a conventional technique.
  • FIGS. 2 and 3 are side views of a mattress of a five zone structure composed of five unit blocks according to a conventional technique.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a multi-layered, multi-elastic mattress of a five zone structure made up of five unit blocks according to another conventional technique.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a mattress of a seven zone structure made up of seven unit blocks according to another conventional technique.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a mattress of a seven zone structure made up of seven unit blocks according to another conventional technique.
  • Figure 6 is an interior side view of a multi-faced, multi-resilient foam mattress produced by a continuous foaming process in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a unit block diagram showing a process for manufacturing a multi-layered, multi-elastic foam mattress by a continuous foaming process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view illustrating a process of manufacturing a multi-layered, multi-elastic foam mattress by a continuous foaming process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view illustrating a process of manufacturing a multi-layered, multi-elastic foam mattress by a continuous foaming process according to an embodiment of the present invention.
  • the blocking wall 70 may be provided along the direction in which the foamed liquid 50 flows so that the foamed liquid 50 sprayed from the nozzle 20 does not flow down to the outside of the forming plate 10 at the right end .
  • the release paper papermaking step P300 is a step of laminating the release paper 40 on the upper side of the forming plate 10 so as to form a plurality of multi- So that they do not mix with each other and flow down well.
  • the foaming liquid spraying step P400 is a foaming liquid spraying step in which the release paper 40 moves toward the other end of the forming plate 10 corresponding to the moving speed of the foaming liquid 50 ejected from the nozzle 10, For each zone, a different multi-modal, multi-elastic foam is formed.
  • the releasing paper 40 is wound on the forming plate 10 at the position of the forming plate 10 on which the nozzles are disposed by winding means (not shown) mounted on the other end of the forming plate 10
  • the direction of the other end of the forming plate 10 in accordance with the moving speed of the foaming liquid 50 ejected from the nozzle 10 so that the foaming liquid 50 ejected from the nozzle 10 can be well stacked on the release paper 40 .
  • the spray liquid sprayed from the plurality of nozzles 20a to 20g is centered on the unit block form 60d disposed in the zone d of the foam mattress 100, a unit block form 60b and a unit block form 60b are provided so as to have the elasticity and the hardness of the unit block form 60c and the unit block form 60e arranged opposite to the zone of the e region, And the elasticity and hardness of the unit block foam 60f and the elasticity and hardness of the unit block foam 60a and the unit block foam 60g disposed opposite to the zones of the a and g zones, A foaming liquid is injected into each of the nozzles 20a to 20g so as to form different multi-elasticity and multi-elastic foams, and is injected.
  • the foam molding step P500 is a step of foam molding so that a plurality of unit block foams 60 are formed integrally so as to form a plurality of zones having different polygon and elasticity, Depending on the type of liquid, it is left at room temperature for 3 to 20 minutes to form a foam foam, which is molded into a foam mattress (100), and the various zones and elasticity of each zone (a to g)
  • the multi-piece, multi-elastic foam mattress 100 having the plurality of unit block forms 60a to 60g integrally molded therein is manufactured.
  • the plurality of unit block forms 60 are made of polyurethane foam, and the number of the unit block forms 60 is 5 to 9, But is not limited to the number of zones defined above.
  • the foaming time is less than the predetermined time, there is a fear that the foam mattress is not sufficiently foam-molded. If the time exceeds the predetermined time, the productivity may be lowered.
  • the foamed mattress 100 according to the present invention is manufactured by forming the foam mattress 100 around the zone of the unit block foam 60 located at the center along the longitudinal direction,
  • the unit block foam 60 having the different hardness and elasticity arranged in the left and right direction along the longitudinal direction of the unit block foam 60 has the same hardness and elasticity as the unit block foam 60 located in the zone where the unit block foams are symmetrical to each other.
  • the multi-hardness, multi-elastic foam mattress 100 according to the present invention is manufactured by the continuous foaming process, thereby simplifying the manufacturing method, thereby reducing the manufacturing cost and selling unit cost and increasing the durability and life of the mattress .
  • the multi-layered, multi-elastic foam mattress 100 includes a plurality of unit block forms 60a to 60g having different degrees of elasticity and different elasticity for each zone of each of the regions a to g,
  • the unit block foam is manufactured by setting the hardness of at least one of low resilience foam (LR), medium resilience foam (MR), and hard resilience foam (HR).
  • LR Low Resilience Foam
  • MR Medium Resilience Foam
  • HR Hard Resilience
  • the hardness range is not necessarily limited to the above values and can be suitably adjusted according to the needs of the manufacturer or the requirements of the consumer.
  • the reference block arranging step A2 is a step of disposing the manufactured reference blocks 41, 42 and 43 at a predetermined interval in the foam mold M, As appropriate.
  • the method for producing the multi-elasticity, multi-elastic foam mattress by the continuous foaming process according to the embodiments of the present invention and the foam mattress manufactured by the method are simple in manufacturing method of the foam mattress, It is possible to reduce the electromyogram and improve the blood flow by implementing the optimum body pressure dispersion and body shape retention effect. It helps to maintain the sleeping state, to secure the flexibility of the muscles, to maintain the ideal shape of the skeleton,
  • the unit block forms located at the symmetrical portion around the unit block foam located at the central portion along the longitudinal direction of the foam mattress have the same hardness and elasticity so that the form There is an effect that the mattress can be turned and used.
  • a method of manufacturing a multi-layered, multi-elastic foam mattress in which a plurality of unit block foams are integrally formed by a continuous foaming process comprising: disposing a plurality of nozzles (20) at one end of a forming plate (10) Wow; Providing a separation wall (30) between each of the nozzles (20) disposed in the forming plate (10); Stacking a release paper (40) on top of the forming plate (10); A foaming liquid spraying step in which the release paper (40) moves toward the other end of the forming plate (10) in correspondence with the moving speed of the foaming liquid (50) ejected from the nozzle (10); Foam molding such that a plurality of unit block foams 60 are formed integrally so as to form a plurality of zones having different multi-degrees of elasticity and elasticity.
  • a method of manufacturing a multi-elastic, multi-elastic foam mattress is set forth for the purpose of carrying out the invention.
  • the present invention is characterized in that the plurality of unit block foams (60) are integrally molded by a continuous foaming process in the method of manufacturing a multi-layered, multi-elastic foam mattress by the continuous foaming process.
  • An elastic foam mattress is another form of implementation of the invention.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a foam mattress by forming a foam mattress in which a plurality of unit block forms having different hardness and elasticity are integrally formed along the longitudinal direction of the foam mattress by a continuous foaming process of a polyurethane foam having different hardness and elasticity, Since the method is simple and the productivity is high, it is expected that industrial availability will be high.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 경도 및 탄성이 각기 다른 폴리우레탄 폼을 연속 발포 공정에 의해 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 경도 및 탄성이 각기 다른 복수 개의 단위블록 폼이 일체형으로 형성된 폼 매트리스를 성형하는 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스에 관한 것으로, 폼 매트리스의 제조방법이 간단하여 생산성이 높고, 폼 매트리스의 내구성이 우수하고 최적의 체압분산과 체형유지 효과를 구현하여 근전도를 낮추고 혈류를 개선할 수 있으며, 숙면 유지, 근육의 유연성 확보, 골격의 이상적 형태 유지에 도움이 되며, 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 중앙부에 위치한 단위블록 폼을 중심으로 대칭되는 부분에 위치한 존(zone)의 단위블록 폼들이 동일한 경도 및 탄성을 갖도록 함으로써, 폼 매트리스를 돌려서 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스
본 발명은 경도 및 탄성이 각기 다른 폴리우레탄 폼을 연속 발포 공정에 의해 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 경도 및 탄성이 각기 다른 복수 개의 단위블록 폼이 일체형으로 형성된 폼 매트리스를 성형함으로써, 폼 매트리스의 제조방법이 간단하여 생산성이 높고, 폼 매트리스의 내구성이 우수하고 최적의 체압분산과 체형유지 효과를 구현할 수 있으며, 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 중앙부에 위치한 단위블록 폼을 중심으로 대칭되는 부분에 위치한 존(zone)의 단위블록 폼들이 동일한 경도 및 탄성을 갖도록 함으로써, 폼 매트리스를 돌려서 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스에 관한 것이다.
최근 현대인은 교통수단의 변화, 자가운전, 컴퓨터 사용, TV시청, 경쟁적인 학업 또는 단순반복 작업 등과 같은 생활방식은 급격한 변화로 인해 경추와 척추질환이 남녀노소를 불문하고 급격히 증가하고 있다. 특히 척추는 우리 몸의 중앙에 위치하고 체중을 지탱하며 중추 신경인 척수를 보호하는 작용을 하는 중요한 신체조직으로 부드러운 S자 모양을 띠는 척추, 허리를 지탱하는 요추, 척추의 뼈와 뼈 사이를 연결하는 추간판, 이들을 둘러싸고 있는 인대 등으로 이루어져 있다.
한편, 상기와 같은 경추와 척추질환의 예방관리를 위해서 운동 전 사전준비운동, 바른 자세의 유지 및 허리 근육 강화에 도움이 되는 꾸준한 운동, 휴식과 스트레칭 등을 권하고 있으며, 다른 대안으로 수면 중 바른 자세 유지를 돕는 침구의 선택이 부각되고 있다. 수면은 동일한 자세를 가장 오랜 시간 유지하는 행위이며, 낮 동안 경직된 허리근육과 인대를 풀어주고 압박받은 뼈를 이완시켜주고 골격의 형태를 제대로 잡아 줄 수 있는 매트리스의 개발이야말로 무엇보다 중요한 과제라 할 수 있다.
따라서, 인체의 각 부위별 체형 특성을 고려하여 매트리스의 각 영역별 경도와 탄성을 각각 다르게 한 매트리스의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 상기와 같이 인체의 각 부위별 체형에 대응하여 매트리스의 각 영역별 경도 및 탄성을 다르게 설정할 경우, 요추 및 흉추 굴곡을 이상적으로 지지하여 최적의 근전도값을 유지할 수 있으며, 둔부를 압착하여 탄성 지지를 하고, 발뒤꿈치 꺼짐과 허벅지, 종아리 부위의 체압 분산과 체형유지를 유도함으로써, 숙면은 물론 잘못된 자세로 인해 발생하는 근골격질환 발생 요인을 수면 중에 자연스럽게 해소, 교정할 수 있을 뿐만 아니라, 상기와 같은 최적의 체압 분산을 통하여 낮 동안 경직된 근육과 인대를 풀어주고 낮 동안 활동으로 인해 눌려진 골격을 이완시켜 근육의 유연성을 회복시킬 수 있게 된다.
상기와 같은 효과를 구현하기 위하여 각 영역별 경도 및 탄성을 다르게 설정한 매트리스의 종래 기술로서, 개발 초기에는 일본 공개특허공보 평8-228891호(1996년 9월 10일 공개) 매트리스는 3개의 단위블록으로 이루어진 쓰리존(3 zone) 우레탄 매트리스에 관한 것으로, 그 구조가 도 1에 도시된 바와 같이, 관통공(13)이 가장 조밀하도록 형성된 둔부 쿠션체(11b)와 관통공(13)이 둔부 쿠션체(11b)에 비해 조밀하지 않은 상부 및 하부 쿠션체(11a, 11c)의 3개의 단위블록으로 이루어진 매트리스에 관한 발명이다.
그리고 최근에는 5개의 단위블록으로 이루어진 파이브존(5 zone) 매트리스가 개발되고 있다. 미국 공개특허공보 제2012-0260420호(2012년 10월 18일 공개) 침대를 형성하는 밴딩장치와 개선된 방법은 침대를 형성하는 밴딩장치와 개선된 방법에 관한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 매트리스 내에 소정의 압축 탄성을 갖는 삽입물을 삽입하여 각 영역별로 다른 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 매트리스에 관한 발명이고, 대한민국 등록특허공보 제10-1707713호(2017년 02월 10일 등록) 서로 다른 탄성 변형도를 갖는 복수 종류의 포켓 스프링을 포함하는 매트리스는 서로 다른 탄성 변형도를 갖는 파이브존(5 zone) 매트리스에 관한 것으로, 도 3에 도시된 바와같이 각 단위블록 별로 매트리스 내에 서로 다른 탄성 변형도를 갖는 복수 종류의 포켓 스프링을 내장시킨 매트리스에 관한 발명이고, 특허문헌 4는 다경도·다탄성 매트리스의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명자가 개발하여 등록받은 특허로서 경도 및 탄성이 각각 다른 제 1블럭, 제 2블럭 및 제 3블럭을 사용하여 제 1블럭과 제 2블럭 및 제 2블럭과 제 3블럭을 일정 간격 이격시켜 발포금형 내에 배치하고 이격 공간 사이에 발포액을 주입하여 제 4블럭 및 제 5블럭이 제 1블럭, 제 2블럭 및 제 3블럭 사이의 공간에서 일체형으로 성형되도록 하여 파이브존(5 zone) 구조를 갖는 매트리스의 제조방법에 관한 발명이다.
그러나 상기 일본 공개특허공보 평8-228891호(1996년 9월 10일 공개) 매트리스의 매트리스는 둔부를 중심으로 사람의 상체 부분과 하체 부분만을 고려하여 매트리스를 길이 방향으로 3개의 단위블록으로 이루어진 쓰리존(3 zone) 매트리스이고, 상기 미국 공개특허공보 제2012-0260420호(2012년 10월 18일 공개) 침대를 형성하는 밴딩장치와 개선된 방법, 대한민국 등록특허공보 제10-1707713호(2017년 02월 10일 등록) 서로 다른 탄성 변형도를 갖는 복수 종류의 포켓 스프링을 포함하는 매트리스, 대한민국 등록특허공보 제10-1205824호(2012년 11월 22일 등록) 다경도·다탄성 매트리스의 제조방법의 매트리스는 5개의 단위블록으로 이루어진 파이브(5 zone) 매트리스로서, 인체의 머리, 목, 어깨, 허리, 둔부, 허벅지 및 다리 부분에 따른 각 하중을 고려하지 아니하여 인체공학적으로 부적합하게 설계된 구조를 갖는 문제점이 있으며, 각 단위블록 별로 각각 탄성이 상이함에 따라 매트리스를 돌려서 사용하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 방안으로 인체의 머리, 목, 어깨, 허리, 둔부, 허벅지 및 다리 부분에 따른 각 하중을 고려하여 설계된 매트리스로서, 7개의 단위블록으로 이루어진 세븐존(7 zone) 매트리스가 유행하고 있다. 이와 같은 구조의 매트리스로서 대한민국 등록특허공보 제10-1734028호(2017년 05월 01일 등록) 매트리스의 세븐존(7 zone) 매트리스는 도 5에 도시된 바와 같이, 매트리스 내에 서로 다른 탄성 변형도를 갖는 스프링들을 내장시킨 매트리스로서, 상기와 같은 구조를 갖는 매트리스는 다수의 스프링 부재를 사용함에 따라 그 구조 및 제조방법이 복잡할 뿐만 아니라 고가의 스프링 부재를 사용함에 따라 제조 원가 및 판매 단가가 상승하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 경도 및 탄성이 각기 다른 폴리우레탄 폼을 연속 발포 공정에 의해 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 경도 및 탄성이 각기 다른 복수 개의 단위블록 폼이 일체형으로 형성된 폼 매트리스를 성형함으로써, 폼 매트리스의 제조방법이 간단하여 생산성이 높고, 폼 매트리스의 내구성이 우수하고 최적의 체압분산과 체형유지 효과를 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스를 제공하는 것을 과제로 한다.
그리고 본 발명은 폼 매트리스의 단위블록의 개수가 5~9개인 것이 바람직하며, 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 중앙부에 위치한 단위블록 폼을 중심으로 대칭되는 부분에 위치한 존(zone)의 단위블록 폼들이 동일한 경도 및 탄성을 갖도록 함으로써, 폼 매트리스를 돌려서 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스를 제공하는 것을 다른 과제로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 연속 발포 공정에 의한 복수 개의 단위블록 폼이 일체형으로 형성되는 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법에 있어서, 성형 플레이트(10)의 일측 단부에 복수 개의 노즐(20)을 배치하는 단계와; 상기 성형 플레이트(10)에 배치된 각 노즐(20) 사이에 분리벽(30)을 설치하는 단계와; 상기 성형 플레이트(10)의 상부에 이형지(40)를 적층시키는 단계와; 상기 노즐(10)로부터 분사되는 발포액(50)의 이동속도에 대응하여 이형지(40)가 성형 플레이트(10)의 타측 단부 방향으로 이동하는 발포액 분사 단계 및; 복수 개의 단위블록 폼(60)이 각기 다른 다경도·다탄성을 갖는 복수 개의 존(zone)을 이루도록 일체형으로 형성되도록 발포 성형시키는 단계;를 포함하여, 구성되는 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
그리고 본 발명은 상기의 방법에 따라 연속 발포 공정에 의해 상기 복수 개의 단위블록 폼(60)이 일체형으로 성형되어 제조되는 것을 특징으로 하는 다경도·다탄성 폼 매트리스를 과제의 다른 해결 수단으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 단위블록 폼(60)은 폴리우레탄 폼으로 이루어지고, 상기 복수 개의 단위블록 폼(60)은 5개 내지 9개이며, 상기 폼 매트리스(100)는 길이 방향을 따라 중앙부에 위치한 단위블록 폼(60)의 존(zone)을 중심으로 폼 매트리스(100)의 길이 방향을 따라 좌우로 배열된 각기 다른 경도 및 탄성을 갖는 단위블록 폼들이 서로 대칭되는 부분에 위치한 존(zone)의 단위블록 폼(60)들과 동일한 경도 및 탄성을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 경도 및 탄성이 각기 다른 폴리우레탄 폼을 연속 발포 공정에 의해 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 경도 및 탄성이 각기 다른 복수 개의 단위블록 폼이 일체형으로 형성된 폼 매트리스를 성형함으로써, 폼 매트리스의 제조방법이 간단하여 생산성이 높고, 폼 매트리스의 내구성이 우수하고 최적의 체압분산과 체형유지 효과를 구현하여 근전도를 낮추고 혈류를 개선할 수 있으며, 숙면 유지, 근육의 유연성 확보, 골격의 이상적 형태 유지에 도움이 되며, 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 중앙부에 위치한 단위블록 폼을 중심으로 대칭되는 부분에 위치한 존(zone)의 단위블록 폼들이 동일한 경도 및 탄성을 갖도록 함으로써, 폼 매트리스를 돌려서 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 3개의 단위블록으로 이루어진 쓰리존(3 zone) 구조의 우레탄 매트리스를 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 종래의 기술에 따른 5개의 단위블록으로 이루어진 파이브존(5 zone) 구조의 매트리스의 측면 내부를 나타낸 도면.
도 4는 종래의 다른 기술에 따른 5개의 단위블록으로 이루어진 파이브존(5 zone) 구조의 다경도·다탄성 매트리스를 나타낸 사시 도면.
도 5는 종래의 다른 기술에 따른 7개의 단위블록으로 이루어진 세븐존(7 zone) 구조의 매트리스를 나타낸 사시 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 발포 공정에 의해 제조된 다경도·다탄성 폼 매트리스의 내부 측면을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스를 제조하기 위한 공정을 나타낸 단위 블록도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스를 제조하는 과정을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스를 제조하는 과정의 측면을 나타낸 도면.
우측의 끝단에 노즐(20)로부터 분사되는 발포액(50)이 성형 플레이트(10)의 외부로 흘러내리지 않도록 하기 위하여 발포액(50)이 흘러가는 방향을 따라 차단벽(70)을 설치할 수 있다.
이형지 적층 단계(P300)는 상기 성형 플레이트(10)의 상부에 이형지(40)를 적층시키는 단계로서, 각 노즐(20a~20g)로부터 분사되는 각기 다른 다경도·다탄성 폼이 형성되도록 하는 발포액이 서로 혼합되지 않고 잘 흘러내리도록 하는 작용을 한다.
발포액 분사 단계(P400)는 상기 노즐(10)로부터 분사되는 발포액(50)의 이동속도에 대응하여 이형지(40)가 성형 플레이트(10)의 타측 단부 방향으로 이동하는 발포액 분사 단계로서, 각 존(zone) 별로 각기 다른 다경도·다탄성 폼이 형성되도록 한다.
상기에서 이형지(40)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 노즐이 배치된 성형 플레이트(10)의 위치에서 성형 플레이트(10)의 타측 단부에 장착된 권취 수단(도면에는 미도시)에 의해 노즐(10)로부터 분사되는 발포액(50)이 이형지(40) 상부에 잘 적층될 수 있도록 노즐(10)로부터 분사되는 발포액(50)의 이동속도에 맞게 성형 플레이트(10)의 타측 단부 방향으로 이동되어진다.
이때 복수 개의 각 노즐(20a~20g)로부터 분사되는 분사액은 도 6에 도시된 바와 같이, 폼 매트리스(100)의 d의 존(zone)에 배치되는 단위블록 폼(60d)을 중심으로 c 및 e 영역의 존(zone)에 대향 배치되는 단위블록 폼(60c)과 단위블록 폼(60e)의 탄성과 경도를 갖게 하고, b 및 f 영역의 존(zone)에 대향 배치되는 단위블록 폼(60b)과 단위블록 폼(60f)의 탄성과 경도를 갖게 하고, a 및 g 영역의 존(zone)에 대향 배치되는 단위블록 폼(60a)과 단위블록 폼(60g)의 탄성과 경도를 갖을 수 있도록 각 노즐(20a~20g)에 각기 다른 다경도·다탄성 폼이 형성되도록 하는 발포액을 주입하여 분사한다.
발포 성형 단계(P500)는 복수 개의 단위블록 폼(60)이 각기 다른 다경도·다탄성을 갖는 복수 개의 존(zone)을 이루도록 일체형으로 형성되도록 발포 성형시키는 단계로서, 상기 단계에서 발포 성형은 발포액의 종류에 따라 상온에서 3~20 분간 방치하면 발포폼이 형성되어 폼 매트리스(100)의 형태로 성형되며, 각 영역(a~g)의 존(zone) 별로 각기 다른 다경도·다탄성을 갖는 복수 개의 단위블록 폼(60a~60g)들이 일체형으로 성형된 다경도·다탄성 폼 매트리스(100)가 제조되어 진다.
이때, 복수 개의 단위블록 폼(60)은 폴리우레탄 폼으로 이루어지며, 상기 복수 개의 단위블록 폼(60)은 5개 내지 9개인 것이 바람직하며, 단위블록 폼이 구성하는 존(zone)의 개수는 반드시 상기에서 한정한 존(zone)의 개수에만 제한되지 아니한다.
상기에서 발포 성형시간이 상기에서 한정한 시간 미만이 될 경우 폼 매트리스가 충분하게 발포 성형되지 않을 우려가 있고, 상기에서 한정한 시간을 초과할 경우에는 생산성이 저하되는 문제점이 발생할 우려가 있다.
특히 본 발명에 따라 제조되는 다경도·다탄성 폼 매트리스(100)는 폼 매트리스(100)는 길이 방향을 따라 중앙부에 위치한 단위블록 폼(60)의 존(zone)을 중심으로 폼 매트리스(100)의 길이 방향을 따라 좌우로 배열된 각기 다른 경도 및 탄성을 갖는 단위블록 폼들이 서로 대칭되는 부분에 위치한 존(zone)의 단위블록 폼(60)들과 동일한 경도 및 탄성을 갖는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 다경도·다탄성 폼 매트리스(100)는 연속 발포 공정에 의해 제조함으로써, 제조방법을 단순화시키고, 그에 따라 제조 원가 및 판매 단가 감소시키면서도 매트리스의 견고성 및 수명을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
참고로, 본 발명에 따른 다경도·다탄성 폼 매트리스(100)는 각 영역(a~g)의 존(zone) 별로 각기 다른 다경도·다탄성을 갖는 복수 개의 단위블록 폼(60a~60g)들로 구성되며, 이러한 단위블록 폼은 LR(Low Resilience foam), MR(Medium Resilience foam), HR(Hard Resilience foam) 중 하나 이상의 경도를 설정하여 제조한다.
상기에서 각 등급별로 탄성체의 경도 범위의 예를 들면, 쇼어F(Shore F)경도를 기준으로 LR(Low Resilience foam)은 15~25, MR(Medium Resilience foam)은 35~50, HR(Hard Resilience foam)은 25~35로 구분할 수 있고, 탄성은 볼 리바운드 탄성수치를 기준으로 LR은 5~10%, MR은 10~15%, HR은 50~70%인 것이 바람직하지만 상기 각 등급에서 탄성체의 경도 범위는 상기의 수치에만 반드시 한정하지 아니하고, 제조자의 필요나 또는 수요자의 요구에 따라 적절히 조정되어 질 수 있다.
상기 기준블럭 배치단계(A2)는, 상기 제조된 각각의 기준블럭(41,42,43)을 일정 간격 이격시켜 발포금형(M) 내에 배치하는 단계로서, 사람이 매트리스에 누웠을 때의 체압 분산영역을 고려하여 적절히 배치한다.
상기와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스는 폼 매트리스의 제조방법이 간단하여 생산성이 높고, 폼 매트리스의 내구성이 우수하고 최적의 체압분산과 체형유지 효과를 구현하여 근전도를 낮추고 혈류를 개선할 수 있으며, 숙면 유지, 근육의 유연성 확보, 골격의 이상적 형태 유지에 도움이 되며, 특히 폼 매트리스의 단위블록의 개수가 5~9개인 것이 바람직하며, 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 중앙부에 위치한 단위블록 폼을 중심으로 대칭되는 부분에 위치한 존(zone)의 단위블록 폼들이 동일한 경도 및 탄성을 갖도록 함으로써, 폼 매트리스를 돌려서 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조되는 폼 매트리스를 설명하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 연속 발포 공정에 의한 복수 개의 단위블록 폼이 일체형으로 형성되는 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법에 있어서, 성형 플레이트(10)의 일측 단부에 복수 개의 노즐(20)을 배치하는 단계와; 상기 성형 플레이트(10)에 배치된 각 노즐(20) 사이에 분리벽(30)을 설치하는 단계와; 상기 성형 플레이트(10)의 상부에 이형지(40)를 적층시키는 단계와; 상기 노즐(10)로부터 분사되는 발포액(50)의 이동속도에 대응하여 이형지(40)가 성형 플레이트(10)의 타측 단부 방향으로 이동하는 발포액 분사 단계 및; 복수 개의 단위블록 폼(60)이 각기 다른 다경도·다탄성을 갖는 복수 개의 존(zone)을 이루도록 일체형으로 형성되도록 발포 성형시키는 단계;를 포함하여, 구성되는 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법을 발명의 실시를 위한 형태로 한다.
그리고 본 발명은 상기 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법에서 연속 발포 공정에 의해 상기 복수 개의 단위블록 폼(60)이 일체형으로 성형되어 제조되는 것을 특징으로 하는 다경도·다탄성 폼 매트리스를 발명의 실시를 위한 다른 형태로 한다.
본 발명은 경도 및 탄성이 각기 다른 폴리우레탄 폼을 연속 발포 공정에 의해 폼 매트리스의 길이 방향을 따라 경도 및 탄성이 각기 다른 복수 개의 단위블록 폼이 일체형으로 형성된 폼 매트리스를 성형함으로써, 폼 매트리스의 제조방법이 간단하여 생산성이 높으므로 산업산 이용가능성이 높을 것으로 기대된다.

Claims (5)

  1. 연속 발포 공정에 의한 복수 개의 단위블록 폼이 일체형으로 형성되는 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법에 있어서,
    성형 플레이트(10)의 일측 단부에 복수 개의 노즐(20)을 배치하는 단계와;
    상기 성형 플레이트(10)에 배치된 각 노즐(20) 사이에 분리벽(30)을 설치하는 단계와;
    상기 성형 플레이트(10)의 상부에 이형지(40)를 적층시키는 단계와;
    상기 노즐(10)로부터 분사되는 발포액(50)의 이동속도에 대응하여 이형지(40)가 성형 플레이트(10)의 타측 단부 방향으로 이동하는 발포액 분사 단계 및;
    복수 개의 단위블록 폼(60)이 각기 다른 다경도·다탄성을 갖는 복수 개의 존(zone)을 이루도록 일체형으로 형성되도록 발포 성형시키는 단계;를 포함하여,
    구성되는 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단위블록 폼(60)은 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 단위블록 폼(60)은 5개 내지 9개인 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폼 매트리스(100)는 길이 방향을 따라 중앙부에 위치한 단위블록 폼(60)의 존(zone)을 중심으로 폼 매트리스(100)의 길이 방향을 따라 좌우로 배열된 각기 다른 경도 및 탄성을 갖는 단위블록 폼들이 서로 대칭되는 부분에 위치한 존(zone)의 단위블록 폼(60)들과 동일한 경도 및 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 연속 발포 공정에 의한 다경도·다탄성 폼 매트리스의 제조방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 방법에 의해 연속 발포 공정에 의해 상기 복수 개의 단위블록 폼(60)이 일체형으로 성형되어 제조되는 것을 특징으로 하는 다경도·다탄성 폼 매트리스.
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