KR100787580B1 - 에어 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매트리스의 지지력과 쿠숀을 동시에 확보할 수 있는 것으로서, 내부에 주입된 공기의 압력에 의해 지지력을 확보하는 다수개의 에어셀과 상기 에어셀이 상호 연통되지 않도록 하는 에어셀 공기 공급부와, 상기 다수개의 에어셀사이에 배치되는 보조셀과 상기 보조셀이 상호 연통되도록 하여 쿠숀을 확보하는 보조셀 공기 공급부의 구성에 의해, 상기 매트리스에 접촉하는 사용자의 신체를 지지함과 동시에 쿠숀을 제공하는 한편, 상기 사용자의 신체에 균일한 힘이 작용하게 하여 사용자에게 편안함을 제공할 수 있는 에어 매트리스에 관한 것이다.

에어 매트리스, 에어셀, 역류방지, 걸림턱

Description

에어 매트리스{Air mattress}

도 1은 종래의 에어셀을 이용한 침대를 도시하는 사시도,

도 2는 종래의 에어셀과 공기 공급부를 도시한 부분 사시도,

도 3 은 본 발명의 에어셀과 보조셀을 도시한 정면도,

도 4는 본 발명의 에어셀과 에어셀 공기공급부를 도시한 사시도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 에어셀 공기 공급부의 단면도,

도 6은 본 발명의 보조셀과 보조셀 공기 공급부를 도시한 사시도,

도 7은 본 발명의 에어셀과 보조셀사이에 스폰지를 삽입한 구성의 정면도,

도 8은 본 발명에 따른 에어셀 및 보조셀의 공기 주입부를 도시한 사시도,

도 9는 본 발명의 걸림턱을 도시하는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 에어셀 공기 공급부 110 : 튜브 본체

200 : 에어셀 300 : 보조셀 공기 공급부

400 : 보조셀

본 발명은 공기를 이용한 매트리스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 주입된 공기의 압력에 의해 지지력을 확보하는 다수개의 에어셀과 상기 에어셀이 상호 연통되지 않도록 하는 에어셀 공기 공급부와, 상기 다수개의 에어셀사이에 배치되는 보조셀과 상기 보조셀이 상호 연통되도록 하는 보조셀 공기 공급부로 구성되어, 상기 매트리스에 접촉하는 사용자의 신체를 지지함과 동시에 쿠숀을 제공하는 한편, 상기 사용자의 신체에 균일한 힘이 작용하게 하여 사용자에게 편안함을 제공할 수 있는 에어 매트리스에 관한 것이다.

일반적으로 에어 매트리스라고 하는 것은 압축된 공기가 들어있는 에어셀을 이용하는 것으로서 이하 첨부된 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 1에서 도시된 바와 같이 침대의 경우 침대의 하부에 에어셀(10)을 다수개 설치한 후 공기 공급부(20)에 의해 상기 에어셀(10)에 공기를 주입하게 된다. 이러한 종래의 에어 매트리스를 도 2를 참조하여 좀더 상세히 설명하면,

상술한 바와 같이 다수개의 에어셀(10)과 상기 에어셀(10)에 공기를 공급하기 위한 공기 공급부(20)가 설치된다. 상기 에어셀(10)의 일측에는 공기를 주입하기 위한 공기 주입부(11)가 설치된다.

한편, 상기 공기 공급부(20)의 경우 일측에는 공기 공급부(20)에 공기를 공급하는 공기 주입부(21)가 형성되는 한편 상기 에어셀(10)에 공기를 주입하는 토출부(22)가 형성된다. 이러한 구성에 의해 공기가 상기 공기 공급부(20)를 통해 상기 에어셀(10)로 주입되게 된다.

그러나, 이러한 종래의 에어 매트리스의 경우 상기 각 에어셀(10)이 상호 연 통되어 있어 상기 에어셀(10)에 상이한 압력이 작용하는 경우 높은 압력이 작용되는 에어셀(10)로부터 공기가 토출되어 낮은 압력이 작용되는 에어셀(10)로 공기가 주입되는 유동현상이 발생하게 되어, 상기 높은 압력이 작용하는 에어셀(10)의 지지력이 상실되어 매트리스의 기능을 할 수 없는 문제점이 있었다.

또한 상기 종래의 에어셀(10)을 상호 연통되지 않게 구성하여 공기가 토출되지 않게 하는 경우 지지력은 확보되나 쿠숀이 약해 상기 매트리스에 접하는 사용자의 신체 중 특정부위에 집중적인 힘이 작용해서 통증을 발생시키는등 안락함을 제공할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상호 연통되지 않는 에어셀과 상호 연통되는 보조셀을 병행 배치하는 구성에 의해, 상기 매트리스에 접촉하는 사용자의 신체를 지지함과 동시에 쿠숀을 제공하는 하고, 또한 상기 사용자의 신체에 균일한 힘이 작용하게 하여 사용자에게 편안함을 제공할 수 있는 에어 매트리스를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은 내부에 주입된 공기의 압력에 의해 지지력을 확보하는 다수개의 에어셀과 상기 에어셀이 상호 연통되지 않도록 하는 에어셀 공기 공급부와, 상기 다수개의 에어셀사이에 배치되는 보조셀과 상기 보조셀이 상호 연통되도록 하는 보조셀 공기 공급부으로 구성되는 매트리스에 의해 달성될 수 있다.

이때 상기 에어셀과 보조셀 사이에 스폰지를 삽입하여 상기 에어셀과 보조셀이 사용자에 의해 눌러질때 그 변형을 흡수하여 매트리스의 흔들림을 흡수하는 한 편 상기 스폰지에 의해 에어셀과 보조셀사이의 마찰을 방지하여 소음 발생을 방지하는 것도 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.

도 3에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 에어 매트리스는 내부에 주입된 공기의 압력에 의해 지지력을 확보하는 다수개의 에어셀(200)과 상기 에어셀(200)이 상호 연통되지 않도록 하는 에어셀 공기 공급부(100)와, 상기 다수개의 에어셀(200)사이에 배치되는 보조셀(400)과 상기 보조셀(400)이 상호 연통되도록 하는 보조셀 공기 공급부(300)으로 구성되어, 상기 에어셀(200)에 의해 지지력을 확보하는 한편 상기 보조셀(400)에 의해 쿠션을 확보할 수 있게 된다.

즉, 상기 도 3에서 도시되듯이, 사용자가 본 발명의 매트리스에 앉는 경우 에어셀(200)에 의해 사용자를 지지하는 한편 보조셀(400)에 의해 쿠숀을 제공하게 되어 매트리스의 지지력과 쿠숀을 동시에 확보할 수 있다. 이하 상기 에어셀(200)과 보조셀(400)에 대하여 각각 설명하기로 한다.

이하 도 4를 참조하여 상기 에어셀(200)과 에어셀 공기 공급부(100)에 대해 설명하면, 상기 에어셀(200)은 상기 에어셀(200)의 일측에 형성되어 공기가 도입되는 주입부(210)가 형성된다.

또한 상기 에어셀 공기 공급부(100)는 튜브형상의 튜브 본체(110)상에 공기를 주입하게 되는 제1공기 주입부(130)가 설치되고, 상기 제1공기 주입부(130)에 의해 주입된 공기를 상기 에어셀(200)로 주입시키기 위한 에어셀 토출부(150)가 상 기 튜브 본체(110)에 설치된다. 즉 상기 제1공기 주입부(130)를 통해 주입된 공기가 상기 에어셀 토출부(150)를 통해 토출되고 이 공기가 결국 상기 에어셀(200)의 주입부(210)를 통해 공기가 주입되게 된다.

만일 상기 튜브 본체(110)에 주입된 공기를 배출하고자 하는 경우 배출부(140)를 통해 상기 주입된 공기를 배출할 수 있게 된다.

한편 상기 도 4에서는 에어셀 토출부(150)와 에어셀(200)의 주입부(210)가 커넥터(C)로 연결되어 있으나 이는 상기 에어셀(200)이 대향되게 배치된 경우에 공기를 주입하는 경우를 설명하고 있는 것으로서 상기 에어셀(200)이 일렬로 배열되는 경우에는 상기 커넥터(C)없이 상기 에어셀 토출부(150)와 상기 주입부(210)가 직접 연결되는 것도 가능하다.

이상 상술한 구성에 의해 상기 에어셀(200)에 공기가 주입되게 된다. 한편 상기 에어셀(200)로부터 공기가 역류하는 것을 방지하기 위해 상기 튜브 본체(110)에 차단막(160)을 설치하게 된다. 상기 차단막(160)은 튜브 본체(110)내부에 얇은 막으로 설치된다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 에어셀(200)에 공기가 충진된 경우 상기 튜브 본체(110)에 설치된 제2공기 주입부(120)로 공기가 주입되게 된다. 상기 주입된 공기는 차단막(160)을 상기 에어셀 토출부(150)로 밀어붙여 공기의 유동을 차단하게 된다. 이러한 구성에 의해 상기 에어셀(200)에 충진된 공기는 높은 압력이 작용하는 경우에도 상기 에어셀 토출부(150)가 상기 차단막(160)으로 막혀져 있어 공기가 토출되지 못하게 되는 것이다

도 5b는 상기 튜브 본체(110)에서 에어셀 토출부(150)가 설치된 면을 기준으로한 단면도로서 상기 도 5b에서 확인할 수 있듯이 차단막(160)이 상기 제2공기 주입부(120)로 공기가 주입됨에 따라 에어셀 토출부(150)에 밀착되게 되어 상술한 바와 같이 상기 에어셀 토출부(150)로부터 공기가 역류되는 것을 방지할 수 있게 된다.

따라서 사용자가 본 발명의 매트리스에 누운 경우 높은 압력이 작용하는 에어셀의 경우에도 공기가 토출되지 못하게 됨으로서 결국 전체적으로 균일한 지지력을 확보할 수 있다.

한편 상술한 바와 같이 에어셀(200)이 상호 대향되게 배치되는 경우 상호 연통되지 않게 하는 에어셀 공기 공급부(100)의 구성에 대해 도 5c 및 도 5d를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 5c에 도시된 바와 같이 본체(110)상에 에어셀 토출부(150)이 양측에 형성됨에 의해 상호 대향되게 배치되는 에어셀(200)에 공기가 주입되게 하였다. 또한 상기 본체(110)에 공기를 주입하는 제1공기 주입부(130) 또한 양측에 장착하였다. 이는 상기 본체(110)내에 장착되는 차단막(160)이 2매여서, 상기 각 차단막(160)과 본체(110)사이에 공기를 주입하기 위해 2개소에 제1공기 주입부(130)를 형성하였다. 또한 상기 2매의 차단막(160)사이에 공기를 주입하여 상기 에어셀 토출부(150)를 밀착하게 하기 위해 상기 본체(110)의 일측면에 제2공기 주입부(120)를 형성하였다.

이와 같은 구성에 의한 경우 도 5d에 도시된 바와 같이 제1공기 주입부(130)에 공기가 주입됨에 의해 각 에어셀(200)에 공기가 주입된다. 한편 상기 제2공기 주입부(120)에 공기가 주입되면 상기 차단막(160)이 양측으로 벌어져서 상기 에어셀 토출부(150)를 막아서 상기 에어셀(200)로부터 공기가 역류되는 것을 방지한다.

이러한 구성에 의해 대향되는 에어셀(200)이 상호 연통되는 것을 방지하게 되는 것이다.

한편 상술한 바와 같은 본 발명의 에어셀(200)사이에 배치되는 것으로서 상호 연동되는 보조셀(400)에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.

상기 보조셀(400)은 상기 에어셀(200)과 유사하게 상기 보조셀(400)의 일측에 공기를 주입하는 주입부(410)가 형성된다.

또한 상기 보조셀(400)에 공기를 공급하기 위한 보조셀 공기 공급부(300)는 상기 보조셀(400)에 공기를 주입하기 위한 것으로서 튜브형상의 튜브 본체(310)와 상기 튜브 본체(310)에 공기를 주입하기 위한 공기 주입부(320)와 상기 공기 주입부(320)로부터 주입된 공기를 상기 다수개의 보조셀(400)로 주입시키기 위해 상기 튜브 본체(310)상에 다수개 형성된 보조셀 토출구(330)로 구성된다. 이와 같은 구성에 의해 상기 보조셀(400)중 높은 특정한 보조셀에 높은 압력이 작용하여 상기 보조셀(400)이 압축되는 경우 상기 보조셀(400)로부터 공기가 토출되어 주위의 보조셀로 공기가 유동하게 된다. 즉 상기 보조셀(400)이 압축되면서 사용자에게 쿠숀을 제공하게 되는 것이다.

한편, 상기 높은 압력이 작용하는 보조셀의 경우 상술한 바와 같은 공기 토출에 의한 압력강하가 발생하고 상기 토출되는 보조셀로부터 공기를 공급받는 주위의 보조셀은 압력이 상승하게 되어 결국 상기 보조셀은 모두 균일한 압력을 갖게 된다.

상술한 바와 같이 공기가 연통되지 않아 균일한 지지력을 확보할 수 있는 에어셀(200) 및 상호 연통이 가능한 보조셀(400)의 조합에 의해 사용자가 본 발명의 매트리스를 사용하는 경우 사용자의 신체를 지지하는 지지력을 확보함과 동시에 상기 보조셀(400)에 의해 쿠숀을 제공하게 된다. 또한, 상기 매트리스에 접촉하는 사용자의 신체부위에 균일한 힘이 작용하게 되어, 특정 신체부분에 힘이 집중하지 않아 사용자로 하여금 안락함을 제공할 수 있게 된다.

이하 도 7을 참조하여 상기 다수개의 에어셀(200) 및 보조셀(400)사이에 스폰지(S)를 각각 배치하여 상기 스폰지(S)에 의해 상기 에어셀(200)과 보조셀(400)의 변형을 흡수하게 하는 구성에 대해 설명한다.

상기 스폰지(S)가 없는 경우 상기 에어셀(200)과 보조셀(400)의 변형은 인접하는 에어셀이나 보조셀로 직접 전파되어, 상기 인접하는 에어셀이나 보조셀이 흔들리게 된다. 이를 방지하기 위해 상기 에어셀이나 보조셀을 변형을 흡수하는 스폰지(S)를 배치하는 것이다.

또한 상기 스폰지(S)에 의해 에어셀(200)과 보조셀(400)의 마찰을 방지하여 마찰로 인한 소음이나 마멸을 방지하는 효과도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어 매트리스는 내부에 주입된 공기의 압력에 의해 지지력을 확보하는 다수개의 에어셀(200)과 상기 에어셀(200)이 상호 연통되지 않도록 하는 에어셀 공기 공급부(100)와, 상기 다수개의 에어셀(200)사이에 배치되는 보조셀(300)과 상기 보조셀(300)이 상호 연통되도록 하는 보 조셀 공기 공급부(300)으로 구성되어, 상기 에어셀(200)에 의해 지지력을 확보하는 한편 상기 보조셀(400)에 의해 쿠션을 확보할 수 있게 된다.

이때 에어셀(200)과 보조셀(400)을 서로 마주보게 배치하여 사용하는 경우에는 상술한 바와 같이 커넥터(C)를 사용하는 경우가 있는데 상기 커넥터(C)의 삽입을 용이하게 하기 위한 구성을 도 8 및 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9에서 도시되는 바와 같이, 에어셀(200) 및 보조셀(400)의 일측에 공기를 주입하기 위한 주입부(210)(410)가 형성되며 상기 주입부(210)(410)가 커넥터(C)를 통하여 에어셀 공기 공급부(100) 및 보조셀 공기 공급부(300)와 연결되게 된다. 이러한 구성의 경우 자동화 기계를 이용하여 상기 주입부(210)(410)와 커넥터(C)를 상호 삽입하고자 하는 경우 상기 자동화 기계를 상기 주입부(210)(410)에 장착시키기가 곤란하여 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 주입부(210)(410)상에 걸림턱(220)(420)을 형성하여 자동화기계에 의해 편리하게 삽입하게 하였다.

즉 자동화 기계의 아암(A)을 상기 걸림턱(220)(420)에 걸림되게 배치한 후 상기 각각의 아암(A)을 상호 접근시키면 상기 주입부(210)(410)와 상기 커넥터(C)가 상호 삽입되게 되는 것이다.

한편 본 발명의 에어셀과 보조셀은 폭이 높이보다 작은 형상이다. 즉 사용자가 접하는 부위인 에어셀의 상면부는 그 면적이 적은 반면에 에어셀과 보조셀이 상기 스폰지와 접하는 측면부의 면적은 상대적으로 넓게 된다.

한편 압력과 힘의 관계에서 상기 힘은 압력에 상기 압력이 작용하는 면적을 곱한 값으로 산출된다. 따라서 균일한 내부압력을 가지는 에어셀이나 보조셀에서 면적이 큰 측면부에 큰 힘이 작용하게 되고, 면적이 적은 상면부에는 상대적으로 적은 힘이 작용하게 된다.

따라서 본 발명과 같이 폭이 높이보다 작도록 세워서 사용하는 경우에는 사용자가 접하는 부분에는 상대적으로 힘이 적게 작용되어 사용자에게 보다 편안함을 줄 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 에어 매트리스는 내부에 주입된 공기의 압력에 의해 지지력을 확보하는 다수개의 에어셀과 상기 에어셀이 상호 연통되지 않도록 하는 에어셀 공기 공급부와, 상기 다수개의 에어셀사이에 배치되는 보조셀과 상기 보조셀이 상호 연통되도록 하는 보조셀 공기 공급부으로 구성되어, 상기 에어셀에 의해 지지력을 확보하는 한편 상기 보조셀에 의해 쿠션을 확보할 수 있어 사용자에게 안락함을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 에어셀과 보조셀사이에 스폰지를 삽입하여 상기 에어셀과 보조셀의 변형을 흡수하여 흔들림이 주위로 전파되는 것을 방지하는 효과가 있으며, 상기 에어셀과 보조셀의 공기주입부에 걸림턱을 형성하여 상기 에어셀이나 보조셀과 커넥터가 상호 용이하게 삽입되는 효과도 있다.

Claims (6)

1. 내부에 주입된 공기의 압력에 의해 지지력을 확보하는 다수개의 에어셀(200)과, 상기 에어셀(200)이 상호연통되지 않도록 하는 에어셀 공기 공급부(100)와, 상기 다수개의 에어셀(200)사이에 배치되는 보조셀(400)과, 상기 보조셀(400)이 상호 연통되도록 하는 보조셀 공기 공급부(300)를 포함하며,

   상기 에어셀(200) 및 보조셀(400)은 그 폭이 높이보다 작게 형성되고, 상기 에어셀(200)과 보조셀(400)의 주입부(210,410)에는 자동화기계의 아암(A)을 걸기 위한 걸림턱(220,420)이 형성된 것을 특징으로 하는 에어 매트리스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 에어셀 공기 공급부(100)는 튜브형상의 튜브 본체(110)와 상기 튜브 본체(110)의 일측단부에 설치되어 상기 튜브 본체(110)로 공기를 주입하는 제1공기 주입부(130)와, 상기 제1공기 주입부(130)로부터 도입된 공기를 상기 다수개의 에어셀(200)로 공기를 주입하기 위해 상기 튜브 본체(110)상에 형성된 다수개의 에어셀 토출부(150)와 상기 에어셀(200)에 공기가 충진된 후 역류를 방지하기 위해 상기 에어셀 토출부(150)를 막게되는 차단막(160)과 상기 차단막(160)을 상기 에어셀 토출부(150)에 밀착시키기 위해 공기를 주입하는 제2공기 주입부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 매트리스.
3. 제1항에 있어서,

   상기 에어셀 공기 공급부(100)는 튜브형상의 튜브 본체(110)와 상기 튜브 본 체(110)의 양측에 설치되어 상기 튜브 본체(110)로 공기를 주입하는 제1공기 주입부(130)와, 상기 제1공기 주입부(130)로부터 도입된 공기를 상기 다수개의 에어셀(200)로 공기를 주입하기 위해 상기 튜브 본체(110) 양측에 형성된 다수개의 에어셀 토출부(150)와 상기 에어셀(200)에 공기가 충진된 후 역류를 방지하기 위해 상기 에어셀 토출부(150)를 막게되는 2매의 차단막(160)과 상기 2매의 차단막(160)을 상기 튜브 본체(110) 양측에 형성된 에어셀 토출부(150)에 각각 밀착시키기 위해 공기를 주입하는 제2공기 주입부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 매트리스.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 다수개의 에어셀(200) 및 보조셀(400)사이에 각각 배치되는 스폰지(S)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 매트리스.
5. 삭제
6. 삭제

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