KR102059149B1

KR102059149B1 - 기능성 침대의 패널 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102059149B1
Application number: KR1020160153345A
Authority: KR
Inventors: 정연일
Original assignee: 정연일
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2019-12-24
Also published as: KR20180055465A

Abstract

기능성 침대의 패널 및 이의 제조방법이 개시된다. 실시예에 따르면, 침대 프레임에 결합되는 침대 패널의 제조방법에 있어서, 시트 소재를 시트 거치부에 거치하고; 시트 거치부를 열성형장치에 넣고 가열하고; 가열된 시트 거치부를 몰드의 상부에 이동시킨 후 몰드를 상승시켜 시트 소재가 몰드 외면에 밀착되도록 하여 성형품이 형성되고; 성형품의 외면에 냉각 공기를 송풍시켜 냉각시키고; 몰드를 하강시켜 성형품과 분리되도록 한 후 성형품을 시트 거치부로부터 탈거시키는 공정을 포함한다.
이에 따르면, 내열성인 ABS 소재를 가압 성형하여 다수의 충진홈이 형성되는 침대 패널을 제공할 수 있어 대량 생산과 품질 고급화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

기능성 침대의 패널 및 이의 제조방법{Functional bed panel and manufacturing method thereof}

개시되는 내용은 기능성 침대의 패널 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온돌침대에 인체에 유익한 탈취 및 항균, 원적외선 방사기능을 가지는 기능성 침대의 패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

주지된 바와같이, 생활이 서구화됨에 따라 침대의 사용이 늘고 있는 추세이며, 이러한 침대의 일반적인 것이 매트리스를 이용한 것이다.

상기 매트리스 침대의 경우에는 진드기 등이 서식하고 있어 천식 알레르기성 비염이나 아토피성 피부염 등의 질병을 유발하고 있으며, 특히 어린이 천식의 90％이상, 성인 천식의 70∼80％이상과 알레르기성 비염의 50％ 정도가 매트리스 침대 때문인 것으로 알려지고 있다.

이에 종래에는 침대에다가 히터를 이용하여 온돌기능을 갖도록 접목시킨 온돌침대가 선보였다.

즉, 종래에는 황토흙, 맥반석, 옥돌 등을 이용하여 원적외선을 방출시키는 기능을 부가적으로 구비한 다양한 종류의 온돌침대들이 제공되고 있다.

이러한 종래의 온돌침대는 전열선을 가지는 발열체의 위에 맥반석이나 게르마늄 또는 옥돌이나 황토흙으로 이루어진 돌을 적층하므로서, 발열체의 발열로 부터 돌에서 원적외선을 방사하게 된다.

한편 종래에는 각목을 조립하여 침대 패널을 제작하고, 조립된 침대 패널 내에 형성된 다수의 수용공간에 각종 재료를 충진시킨 후 상부에 돌판을 얹어 완성하게 된다.

그러나 각목을 일정 크기로 재단하고, 다수의 각목을 격자형으로 조립하여 침대 패널을 조립하는 공정이 시간 소요가 많고, 불량률이 높아 비효율적인 단점이 있었다.

한국등록실용 20-0428009호.

개시되는 내용은, 내열성인 합성수지 소재를 가압 성형하여 다수의 충진홈이 형성되는 침대 패널을 제공할 수 있어 대량 생산과 품질 고급화를 도모할 수 있는 기능성 침대의 패널 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

실시예의 목적은, 침대 프레임에 결합되는 침대 패널의 제조방법에 있어서, 시트 소재를 시트 거치부에 거치하는 1공정; 시트 거치부를 열성형장치에 넣고 가열하는 2공정; 가열된 시트 거치부를 몰드의 상부에 이동시킨 후 몰드를 상승시켜 시트 소재가 몰드 외면에 밀착되도록 하여 성형품이 형성되도록 하는 3공정; 3공정의 성형품의 외면에 냉각 공기를 송풍시켜 냉각시키는 4공정; 4공정 후 몰드를 하강시켜 성형품과 분리되도록 한 후 성형품을 시트 거치부로부터 탈거시키는 5공정;을 포함하는 기능성 침대의 패널의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

3공정은 몰드의 표면으로부터 진공 흡입력이 발생되도록 하여 시트 소재가 몰드 표면에 흡착되도록 하는 공정을 포함한다.

몰드는 시트 소재의 하부면에 밀착되도록 상면이 평평하되 다수의 홈이 형성된 성형판; 성형판의 하부에 형성되며, 가열매체가 내부에 충전되어 열을 발생하는 발열부;를 포함한다.

성형판은 하부에 부착되며 내부에 홈이 형성된 박스와, 상기 박스의 일측에 형성되며 가열매체가 주입되는 주입구와, 열 교환 후 냉각된 가열매체를 다시 회수하는 유출구를 포함한다.

일 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 침대 패널은, ABS 수지 재질이며, 상면에 충진홈과 돌출부가 다수개 형성되고, 충진홈은 내주면에 보조홈이 오목하게 형성되어 이루어진다.

개시된 실시예에 따르면, 내열성인 ABS 소재를 가압 성형하여 다수의 충진홈이 형성되는 침대 패널을 제공할 수 있어 대량 생산과 품질 고급화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 실시예에 따른 침대 패널의 제조방법을 나타낸 공정 흐름도,
도 2는 실시예에 따른 침대 패널을 나타낸 사시도,
도 3은 실시예에 따른 침대 패널의 단면도,
도 4는 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에 대한 사시도,
도 5는 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에 대한 정면도,
도 6은 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에 대한 측면도,
도 7은 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에서 '시트 거치부'를 나타낸 확대 사시도,
도 8는 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에서 '몰드'를 나타낸 확대 사시도,
도 9는 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에서 시트 거치부가 열성형장치에 인입되어 가열되고 있는 상태를 나타낸 확대 사시도.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 실시예에 따른 침대 패널의 제조방법을 나타낸 공정 흐름도, 도 2는 실시예에 따른 침대 패널을 나타낸 사시도, 도 3은 실시예에 따른 침대 패널의 단면도, 도 4는 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에 대한 사시도, 도 5는 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에 대한 정면도, 도 6은 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에 대한 측면도, 도 7은 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에서 '시트 거치부'를 나타낸 확대 사시도, 도 8는 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에서 '몰드'를 나타낸 확대 사시도, 도 9는 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치에서 시트 거치부가 열성형장치에 인입되어 가열되고 있는 상태를 나타낸 확대 사시도이다.

먼저, 도 4 내지 도 9를 참조하면, 실시예에 따른 침대 패널의 제조장치는, 가로 및 세로로 다수의 프레임을 연결하여 형성되는 본체(2); 상기 본체의 일측 중간부위에 형성되며, 상기 시트 소재(3)를 거치하여 수평 상태를 유지하도록 하는 시트 거치부(4); 상기 본체의 하부에 일측에 형성되며, 상면이 상기 시트 소재(3)의 하부면에 접촉 지지되는 몰드(6); 상기 몰드(6)를 승강시키는 승강장치(8); 상기 몰드(6)에 흡입압력을 발생시키는 진공발생부(미도시); 상기 본체(2)의 타측 중간부위에 형성되며, 상기 시트 거치부(4)가 삽입되는 열성형공간(90)이 형성되고, 상기 열성형공간(90)에 열에너지를 공급하는 발열부재가 형성된 열성형장치(9);를 포함하여 구성된다.

시트 거치부(4)는 본체(2)의 작업대(22)의 상부에 형성된다.

시트 거치부(4)에 평판상의 시트 소재(3)를 거치시켜 수평 상태가 유지될 수 있도록 한다.

시트 소재(3)는 열가소성 수지가 적당하며, 특히 아크릴로니트릴 폴리 부타디엔 스티렌(ABS) 소재이며 대략 1~2cm의 두께로 이루어진 평판상이다.

시트 거치부(4)는 본체(2)의 양측에 형성된 가이드레일에 양측이 결합되어 수평으로 이동될 수 있으며 중앙에는 시트 소재(3)를 거치하는 성형공(240)이 형성된 작업판(24); 성형공(240)의 주변에 배치되는 단턱부재(25)와, 상기 단턱부재(25)를 밀거나 당겨서 이동시키는 액츄에이터(29)를 포함하여 구성된다.

상기 성형공(240)은 사각형으로 형성되며, 시트 소재(3) 보다 작은 크기로 형성됨으로써 성형공(240)의 가장자리 상부에 시트 소재(3)가 얹혀질 수 있도록 한다.

단턱부재(25)는 액츄에이터(29)의 인출 또는 인입작동에 의해 전후진되는 것으로, 단턱부재(25)는 성형공(240)의 4변에 배치되고, 각 단턱부재(25)마다 각기 액츄에이터(29)가 결합된다.

액츄에이터(29)의 구체적인 실시예로는 공압실린더유닛이다. 따라서 공압에 의해 피스톤이 출몰작동하게 되고, 피스톤에 연결된 단턱부재(25)가 이동됨으로써 시트 소재(3)의 크기에 적합하게 위치를 조절한 후 시트 소재(3)의 측단부를 지지하여 고정력을 발휘하게 된다.

상기 본체(2)의 일측에는 성형공(240) 및 시트 거치부(4)를 향하도록 형성되며 송풍에 의해 냉각을 실시하도록 송풍기(27)가 형성된다.

송풍기(27)는 본체(2)의 작업대(22)의 모서리 부위에 설치되어 대략 4개가 설치되는데 송풍되는 방향은 시트 거치부(4)를 향하도록 하여 흡착 성형된 성형품을 신속하게 냉각시킬 수 있도록 강한 바람을 송기하게 된다.

상기 열성형장치(9)의 발열부재는 본체(2)의 측면에 형성되는 성형프레임(26)에 형성되며, 성형프레임(26)의 내측 상부에 형성되는 제1히터(91)와, 하부에 형성되는 제2히터(92)로 구성되며, 상기 제1히터(91)와 제2히터(92) 사이에 열성형공간(90)이 형성된다.

상기 승강장치(8)는 본체(2)의 하부에 형성되며 유압 또는 공압으로 작동되는 실린더유닛(82)과, 상기 실린더유닛(82)에 결합되어 승강작동되는 실린더로드(84)를 포함하고, 실린더로드(84)의 상단이 몰드(6)에 연결되어 이루어진다.

상기 몰드(6)는 열전도율이 높으면서 가공성이 뛰어난 알루미늄 소재로 이루어진다.

상기 몰드(6)는 시트 소재(3)의 하부면에 밀착되도록 상면이 평평하되 다수의 홈(622)이 형성된 성형판(62); 성형판(62)의 하부에 형성되며, 가열매체가 내부에 충전되어 열을 발생하는 발열부(64);를 포함한다.

성형판(62)에 형성되는 다수의 홈(622)은 사각형, 타원형 등 다양한 형상으로 형성되며, 홈(622)의 내부 및 홈(622)과 홈(622) 사이의 단턱(624)에 진공흡입압력이 생성될 수 있도록 하는 진공흡입공(626)이 형성된다.

상기 발열부(64)는 성형판(62)의 하부에 부착되며 내부에 홈(622)이 형성된 박스와, 상기 박스의 일측에 형성되며 가열매체가 주입되는 주입구(641)와, 열 교환 후 냉각된 가열매체를 다시 회수하는 유출구(643)로 구성된다.

한편 도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 침대 패널의 제조는, 시트 소재(3)를 시트 거치부(4)에 거치하는 1공정(S1); 시트 거치부(4)를 열성형장치(9)에 넣고 가열하는 2공정(S2); 가열된 시트 거치부(4)를 몰드(6)의 상부에 이동시킨 후 몰드(6)를 상승시켜 시트 소재(3)가 몰드(6) 외면에 밀착되도록 하여 성형품이 형성되는 3공정(S3); 상기 3공정(S3)의 성형품의 외면에 냉각 공기를 송풍시켜 냉각시키는 4공정(S4); 상기 4공정(S4) 후 몰드(6)를 하강시켜 성형품과 분리되도록 한 후 성형품을 시트 거치부(4)로부터 탈거시키는 5공정(S5)을 포함하여 구성된다.

1공정(S1)

액츄에이터(29)를 작동시켜 단턱부재(25)를 이동시켜서 시트 소재(3)의 크기에 적합하도록 조정하여 시트 소재(3)를 성형공(240)의 상부에 얹어 거치시킨다.

2공정(S2)

시트 소재(3)가 거치된 시트 거치부(4)를 이동시켜 열성형장치(9)의 내부로 삽입한 후 제1히터(91)와 제2히터(92)의 가열에 의해 시트 소재(3)가 늘어나도록 한다.

3공정(S3)

시트 거치부(4)를 열성형장치(9)로부터 인출한 후 몰드(6) 상부에 위치되도록 하고, 몰드(6)를 상승시켜 늘어난 상태의 시트 소재(3)에 밀착되도록 한다.

몰드(6)의 상부 형상에 부합되게 시트 소재(3)가 형상을 갖게되며, 아울러 흡입에 의한 밀착력을 강화시켜 몰드(6) 상면과 들뜸현상이 없도록 하여 시트 소재(3)가 밀착되도록 한다.

즉, 몰드(6)의 표면으로부터 진공 흡입력이 발생되도록 하여 시트 소재(3)가 몰드(6) 표면에 흡착되도록 하는 공정을 포함하는 것이다.

4공정(S4)

3공정(S3)에서 몰드(6)를 분리하기 전에 송풍기(27)를 가동시켜 냉풍을 송기하여 시트 소재(3)가 냉각되도록 한다. 급랭을 피하고 상온의 공기로 냉각시킴으로써 성형품의 형상이 변형되는 폐단이 방지될 수 있다.

5공정(S5)

4공정(S4) 후 몰드(6)를 하강시켜 성형품과 분리되도록 한다. 성형품은 시트 거치부(4)에 여전히 거치된 상태이다.

일정 시간 경과후 경화된 성형품을 시트 거치부(4)로부터 탈거시킨다.

전술한 제조공정을 통해 완성된 침대 패널(100)은, ABS 수지 재질이며, 상면에 충진홈(120)과 돌출부(140)가 다수개 형성되고, 상기 충진홈(120)은 내주면에 보조홈(124)이 오목하게 형성되어 이루어진다.

상기 충진홈(120)에 다양한 재료를 충진하게 되는데 바람직하게는 인체에 유익한 성분을 발생하는 재료를 충진한다.

예를들어 피톤치드가 발생되는 편백나무 칩을 충진하거나 숯을 충진할 수 있다.

침대 패널(100)의 상면 외주연에는 단턱(130)이 돌출 형성되고, 단턱(130)의 끝부분에는 걸림턱(180)이 형성된다.

단턱(130)이 충진홈(120) 및 돌출부(140)의 상단부 보다 돌출 형성됨으로써 충진홈(120) 및 돌출부(140)의 상부에 판재(미도시)를 얹을 수 있는 수용홈부(150)가 형성된다.

상기 판재의 상부에 열선(미도시)이 배선된다. 열선(미도시)의 상부에 온돌판(미도시)이 안착되어 다층으로 이루어지고 인체에 유익한 기능성 침대 매트를 구성할 수 있게 된다.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 본체 3 : 시트 소재
4 : 시트 거치부 6 : 몰드
8 : 승강장치 9 : 열성형장치
22 : 작업대 26 : 성형프레임
24 : 작업판 27 : 송풍기
29 : 액츄에이터 62 : 성형판
64 : 발열부 82 : 실린더유닛
84 : 실린더로드 90 : 열성형공간
91 : 제1히터 92 : 제2히터
100 : 패널 120 : 충진홈
130 : 단턱 140 : 돌출부
150 : 수용홈부 180 : 판재

Claims

침대 프레임에 결합되는 침대 패널의 제조방법에 있어서,
시트 소재를 시트 거치부에 거치하는 1공정;
시트 거치부를 상부의 제1히터와 하부의 제2히터 사이에 형성된 열성형공간에 넣고 가열하는 2공정;
가열된 시트 거치부를 몰드의 상부에 이동시킨 후 몰드를 상승시켜 시트 소재가 몰드 외면에 밀착되도록 하여 성형품이 형성되는 3공정;
상기 3공정에서 몰드를 분리하기 전에 송풍기를 가동시켜 냉풍을 송기하여 시트 소재가 냉각되도록 하는 4공정;
상기 4공정 후 몰드를 하강시켜 성형품과 분리되도록 한 후 성형품을 시트 거치부로부터 탈거시키는 5공정;을 포함하고,
상기 3공정은
몰드의 표면으로부터 진공 흡입력이 발생되도록 하여 시트 소재가 몰드 표면에 흡착되도록 하는 것으로,
상기 몰드는
시트 소재의 하부면에 밀착되도록 상면이 평평하되 다수의 홈이 형성된 성형판;
상기 성형판의 하부에 형성되며, 가열매체가 내부에 충전되어 열을 발생하는 발열부;를 포함하고,
상기 성형판은 홈의 내부 및 홈과 홈 사이의 단턱에 진공흡입압력이 생성될 수 있도록 하는 진공흡입공이 형성되고,
상기 발열부는 성형판의 하부에 부착되며 내부에 홈이 형성된 박스와, 상기 박스의 일측에 형성되며 가열매체가 주입되는 주입구와, 열 교환 후 냉각된 가열매체를 다시 회수하는 유출구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 침대의 패널의 제조방법.
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제 1항에 기재된 기능성 침대의 패널의 제조방법에 의해 제조되는 것으로,
ABS 수지 재질이며, 상면에 충진홈(120)과 돌출부(140)가 다수개 형성되고,
상기 충진홈(120)은 내주면에 보조홈(124)이 오목하게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 침대의 패널.
제 5항에 있어서,
상기 침대 패널(100)의 상면 외주연에는 단턱(130)이 돌출 형성되어 충진홈(120) 및 돌출부(140)의 상단부 보다 돌출 형성되고,
상기 충진홈(120) 및 돌출부(140)의 상부에 판재를 얹을 수 있는 수용홈부(150)가 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 침대의 패널.