JP2005537902A - 気泡体とコイルスプリングマットレスの組み合わせ - Google Patents

Abstract

本発明によれば、マットレスタイプの気泡体と従来構成のコイルスプリングコアの双方の空気量を、コア間における相互作用が可能なように調整することで広い範囲の密度とはね返り力（スプリングバック、ＩＦＤ値）を得ることができる。このマットレスは、空気を排気するバルブ（１２）を備えた気密のカバー空気室（Ａ）の内部に封入される。これに加えて、気泡体コアとコイルスプリングコアが空気排気の個別のバルブ（３４、４６、４５）を有する追加空気室（Ｂ）、（Ｃ）の内部に封入される。選択的に各空気室から空気の排気を行うことでマットレスの快適性を調整できる。本発明は自己膨張気泡体とコイルスプリングの特性を有効活用して１人以上のユーザに対して同じ装置でありながら異なるレベルの快適度を提供できる。

Description

発明の分野
本発明は、相互作用ができるようにモジュール化された支持装置に係り、圧力が可変に自己膨張できる層と、連続気泡の軟質ポリウレタン・フォームのコアとマットレスのコイルスプリングのコアの各層を備えたマットレスに関する。これらの双方の層は、柔軟性／硬度が独立して可変であるばかりでなく、気泡体のコア層の調整によりコイルスプリング層の特性を変更するように相互作用可能にモジュール化される構成を備える。

発明の背景
本発明は、多重の層を組み合わせたマットレスである。一つの層または多層が自己膨張のエラストマー連続気泡ポリウレタン・フォームであり、別の層が個別に機械的なコイルスプリングを備えた部分であり、それらの各層の硬度と柔軟性（押し込み硬さ値、ＩＦＤ値）と、支持特性（密度）とを相互作用的に調整するものである。

硬度の制御、柔軟性の制御、マットレスの中で人体の異なる部位に堅さの異なる気泡体の層の領域を使用するか、またはマットレスの中でコイルスプリングの硬い部分を提供することで反応性を制御する層を設ける様々なデザインが、過去において設計されている。しかしながら、双方の層の制御をユーザが調整することで、本発明の方法のように１つのマットレスで気泡体とコイルスプリングを独立して相互作用的に調整することは従来技術では達成されていなかった。

１つのコイルスプリングコアと１つまたはそれ以上の気泡の領域を有する従来技術のマットレス類は存在する。気泡体の層には通常、頭、肩、胴体、足などの人体の様々な部分の重さを支持するための異なった密度とＩＦＤ値を備えている。コイルスプリングコアは気泡体の層を支えるとともに、外側の装飾として刺繍された織物または縫い物によって囲まれることで１枚の全体のマットレスとして結合される。

このようなマットレスの問題点は、しばしば非常に高価であり、また１つの快適性レベルのみが提供されるものであり、このレベルはユーザが選択的に調節することができない点が挙げられる。しかしながら、他のマットレスの中には、異なった快適性レベルを達成できる交換可能な気泡体の室が設けられるものがあるが、この多くの気泡体の室を有するマットレスは、使用中以外には格納されなければならない多数の気泡体の室があるので取り扱いが厄介となる。

他の従来技術のマットレスによれば、１つの上側の気泡体の層と、この層の下方に設けられ空気ポンプによって加圧される１つ以上の膀胱体（bladders)を有するものがある。マットレスの上にもたれている人は、自分の体重をマットレスの上に与える結果、マットレスの例えば中央部分において横方向の支持領域の反発力が蓄積される。反発力が蓄積されることは、マットレスの上で休息する人にとって不愉快なハンモック効果をもたらす。さらにまた、空気が膀胱体から抜かれると装置全体が崩壊するので、もはやもたれている人体を支えることができなくなってしまう。この構成では、空気室は気泡体の層の下方に配設され、気泡体の層とは何ら相互作用的な効果がない状態で、その空気量が調節される。圧力の損失があった場合には、空気室の構造が不安定となり、ぐらついて揺れるので不愉快な状態となる。

発明者のアーピンによる米国特許第２、７７９、０３４号によれば、標準のコイルスプリングを含む硬さ調整可能なマットレスが開示されており、この標準のコイルスプリングは気密のカバーにより緩い状態で収納されている。アーピンは、連続気泡、自己膨張気泡のタイプについては一切言及しておらず、またマットレスでコイルスプリングと気泡のコアを組み合わせる点についても述べていない。

発明者のリーによる米国特許第３、８７２、５２５号、第４、０２５、９７４号によれば、気密のフレキシブルな外被体を含む自己膨張式のマットレス／マットが開示されており、この開示によれば弾力性の連続気泡の軽量の気泡のコア材料を実質的に封入し、全体の上下の部分を外被体に固定している。この構成により、マットがコンパクトなパッケージにされるように巻かれるときに、気泡体の層が崩れるように圧縮されることによって、内部の空気を取り除く。

米国特許第４、９４４、０６０号は、ある程度の疎水性を有する空気透過性の部屋を多数独立して設けたマットレスが示されている。このマットレスによれば空気を加圧してマットレスを膨張するものであるが、いなかるタイプの気泡体のコアも使用しない。

米国特許第６、０９８、３７８号は、単一のマットレスを搬送に便利なように小さいサイズに梱包するための方法を開示している。この方法および装置によれば、搬送目的で固い容器内に収納するために気泡製のマットレスが圧縮される。販売時点では、マットレスが容器から出されて原形になるように拡張する。
米国特許第２、７７９、０３４号明細書 米国特許第３、８７２、５２５号明細書 米国特許第４、０２５、９７４号明細書 米国特許第４、９４４、０６０号明細書 米国特許第６、０９８、３７８号明細書

従来技術のマットレスとは対照的に、本発明によれば、従来構成のコイルスプリング室とフレキシブルな軟質ポリウレタン・フォームとを組み合わせた連続気泡の自己膨張により発生するはね返り力（スプリングバック、ＩＦＤ値）と、密度とを調整することで、従来技術の装置におけるほとんどの問題を解決する。気泡層とコイルスプリングマットレスの上面に対する頭部、腹または脚などの重量配分によって、局所的に気泡の層の表面の偏向に影響を及ぼすことになるが、上向きの回復（はね返り）は気泡の層の気泡構造を再度空気が通過するようにした遅い工程になる。下層のコイルスプリング層は上からの加重による集中的な圧力にさらされない。この結果、いかなるハンモック効果も起こらない。

この気泡の層の空気圧力に応じて、元に戻る回復状態にならず、かつまたいかなる上向きの圧力も発生しない状態による高いレベルの快適性を得ることができる。この高いレベルの快適性は、密閉状態で封入された気泡コアから空気が次第に取り除かれるときに、気泡密度が増加する本発明に固有な基本的な動作原理に基づいている。同様に、その押し込み硬さ（ＩＦＤ値またはスプリングバック力）が次第に減少されることで、気泡のコアをより柔らかくする。この変調工程は、完全な膨張状態から実際にゼロ状態になる範囲を含む。極端な場合であって、多量の空気が過剰に取り除かれると、気泡層が硬くなり、本来は快適性を供給するべきマットレスの使用目的から外れることとなる。

本発明は、自己膨張、密度可変、可変のＩＦＤ値を有する連続気泡のフレキシブルな軟質ポリウレタン・フォームコアのマットレス層を、コイルスプリングの層と組み合わせることで、マットレス組み合わせの自由度を大いに高め、快適性のレベルの調整を大きな範囲で可能にすることができる点に鑑みてなされたものである。本発明によれば、マットレス製造において、気泡室から幾分かの空気を取り除き、気泡のコアの細胞状組織を変更することによって、フレキシブルな連続気泡の一定のポリウレタン・フォームの押し込み硬さ（ＩＦＤ）と密度特性の所定範囲を調節できるという現象を使用する。

高密度の気泡（粘弾性気泡体のような）は、かなりよい快適性を提供するが、非常に高価である。本発明における主な教示点は、比較的に安価な低密度の気泡体を用いて、高い密度のより高価な気泡体の有する支持状態および快適性の特性を得ることで、高密度の気泡体と同様な感触にするために、従来構成のコイルスプリング構成の層との間で相乗的に気泡体をどのように変調したら良いかという点と、快適性レベルが一つに固定されず、ユーザに対して非常に硬い状態と非常に柔らかい状態の間の快適性レベルの選択の自由度を増やす点にある。

ＩＦＤと密度の変調は、軟質ポリウレタン・フォームまたは同様の特性の材料を調整することで達成される。この調整技術によれば、この材料は特定の形状に作成でき、胞状の構造から一定に空気の抽出を行うことで、材料密度を等しく一様に増加させるを可能にできる組成でなければならない。この材料におけるさらなる特性は、その構造と、特定の製造方法と仕上工程とにより、低いＩＦＤ値でありながら、たいへん大きい密度値を有する同類の材料または気泡体と釣り合いのとれるより強固な復元力を備える。最終的には、この材料は後者の大きい密度値を有する材料よりもはるかに重量的に軽くなり、輸送と格納を容易にするようにそのサイズを減少させることができる。

排気によりコイルスプリング室から空気を直接引き出すことでコイルスプリングを圧縮するか、またはコイルスプリング室を自己膨張気泡室に対する上昇力により圧縮することによって、マットレスのコイル部分はより堅くなる。一方、いくらかの空気が気泡室から吸引される場合には、コイル部分への緊張が解除されて柔らかな感触となる。本発明は、一人以上の男女のユーザが、もたれるために選ばれる側（ベッドの左側または右側か、あるいは裏面側）に応じて、夫々個別に自己の好みに合わせて調整することのできる、異なった硬さを有するリバーシブルのマットレス組み合わせに関する。また、本発明は、硬いか柔軟であるかの広い範囲の増分を、１枚の気泡体における特定のＩＦＤを低密度の柔軟なＩＤＦから高密度の硬いＩＦＤに変化させることのできるより望ましい気泡体とするとともに、他の隣接するコイルコアとの相乗効果により特定のＩＦＤと硬さ特性とを変化させるものである。

本発明は、密度を倍にすることでＩＦＤ値をかなり減少させるために、気泡体のコアから空気を吸引するために送風式の真空ポンプを使用することができる。数秒間のポンプ動作後に、気泡体は高密度となり、ＩＦＤが「２０」以下の弾力性の気泡体のようになり、また均等に柔軟になるように調節されたコイルスプリングの層によって支持されることになる。真空ポンプは、無段変速装置と遠隔操作される設定可能な記憶装置を備えているので、上記の変化はユーザの希望する増分と速度により発生する。

気泡体／コイルスプリングの元の硬い構成の上でユーザがもたれた状態にしておき、続いて気泡体の中の密度とＩＦＤの設定を調整する実験を行った。この実験結果によると、ユーザの人体の最も重い部分が気泡体中に沈み、密度が増えＩＦＤが減少するに従って、次第に輪郭が元に戻った。この機能と、下層のコイルスプリングの作用により、ハンモック効果または崩壊はマットレスに発生せず、またマットレスは他の技術によるいかなるマットレスよりも軽量かつ薄く構成できたので、マットレス製造において重要な条件である重量と嵩およびコスト面の削減ができた。

本発明は、自己膨張気泡体のコアが調整可能であることを有効活用して快適性を得るとともに、この調整可能なことをさらに利用してコアまたは気泡体のマットレスコアの上下のコイルマットレスの層の特性を変えることができる。このような組み合わせ構造によれば、２つのマットレスコアを水平に重ねた状態で使用できる。マットレスはその気泡体の部分を上向きにして使用されるか、またはマットレスのコイル部分を上向きにして使用される。これらのいずれかの使用方法は、ユーザが決めることとなる。特に、真空ポンプの使用により空気がマットレス組み合わせの気泡体部分から一様に吸引できる結果、気泡体のコアの密度が増加され、コアの中のＩＦＤが減少されるのでより良好な支持状態でありながら柔軟な感触のマットレスを得ることができる。コイルコアと気泡体のコアは気密状態の外側の空気室の中で封入されるので、気泡体のコアが膨張するかまたは収縮するに従って上記のコイルコアの特性が変化することになるであろう。これに加えて、マットレス組み合わせにおけるコイルコアの組み合わせのコイルを含んだ空気室の空気を吸引してコイルをさらに圧縮することで、マットレスの一部分の硬度を増加させるようになるだろうが、さらにまた隣接す気泡体のコアにも影響することとなる。このような調整における相互作用は、マットレスの組み合わせに対して大きな汎用性をもたらす。

本発明の基本的構成によれば、気泡体コアとコイルスプリングコアの各種の組み合わせとして提供され、これらのコアの層を有するマットレスの形態を備えており、自己膨張性のポリウレタン・フォームの少なくとも１つのコアとコイルスプリングコアの少なくとも１つを封入するための気密の空気カバーを備え、この空気カバーは空気を吸引する少なくとも１つのバルブを有する。上記のコイルスプリングのコアは、その両方の上下の表面において保護層を含むであろう。本発明の典型的な構成によれば、マットレス組み合わせは自己膨張ポリウレタン・フォームの２つの層がマットレスの上下層として配置され、コイルスプリングの１つのコアがこれらの層の間に配置される。

また、本発明の別の実施形態によれば、マットレス組み合わせにおける上記のポリウレタン・フォームの少なくとも１つのコアが、上記の気密の空気室内に追加的に封入され、この追加空気室から空気を吸引するために、この追加空気室の壁面を介して空気を出入りさせるための少なくとも１個のバルブが含まれる。望ましい実施例によれば、上記の追加空気室には２つの自己膨張ポリウレタン・フォームのコアが封入される。

さらに本発明の望ましい実施形態によれば、コイルスプリングのコアがさらに追加される気密の追加空気室の中に封入され、この追加空気室は他の追加空気室のバルブ構成と同じあり、全ての気密の追加空気室が共通の気密のカバー空気室の中に封入される。

本発明のさらに別の実施形態によれば、自己膨張ポリウレタン・フォームのコアは垂直方向に少なくとも２つの縦方向または横切る方向に細分化されて、上記のコアの気密の追加空気室は各区分を構成する気密の個別空気室に置き換えられ、また個別空気室はフルサイズの気密の追加空気室に設けられたものと同じバルブ構成を有する。

適切な気流状態を確実に得るために、夫々の気密の追加空気室と気密のカバー空気室に取り付けられた１つのバルブまたは複数のバルブは、バルブに隣接する材料が負圧で吸引されて空気の流入が阻害されることを防止し、空気を透過させるための空気透過用の離間要素を備える。

図面を参照した詳細な説明
図１は、その内部に２つのコアを有した１つの気密の空気室を図示している。室（Ａ）は、マットレスの全体を形成する主な気密のカバー空気室である。下側の部分（Ｂ）は、自己膨張気泡体のコア（ＳＦ１）であり、この上には通常個々の織物スリーブ（不図示）内に配置された多数のコイルスプリング（１１）が配置されたコイルスプリングコア（Ｃ）が配置される。このコイルスプリングコアの上下には、保護層（１４）が設けられており、コイルスプリングの両端部が、空気室（Ａ）の上に横たわる人と下方の気泡体のコア（Ｂ）の中にはみ出ないようにしている。

主な空気室（Ａ）の壁（１０）に取り付けられる１つのバルブまたは複数のバルブ（１２）は、マットレスから空気を排気するために設けられる。空気透過用の離間要素（１３）は、隣接している材料がバルブを遮蔽することを防ぐ。空気がバルブを介して排気されると、気泡体のコア（ＳＦ１）は一様に圧縮される状態になるとともにコイルスプリング部分のコイルスプリングもまた圧縮される。この結果、２つの部分の両方の密度とＩＦＤ値が変化する。コイルスプリング部分の表面が硬くなる一方で、これとは逆にマットレスの気泡体のコアの表面部分が柔らかくなる。このように構成されるマットレスは、気泡体またはコイルスプリング部分を上にして使用される。

図２は、１つの気密のカバー空気室（Ａ）を備える組み合わせマットレスを図示しており、２つの自己膨張気泡体のコアの（ＳＦ１とＳＦ２）を底部（２４）と上面（２５）の位置に配置し、保護層（２６）を有するコイルスプリングコア（２１）を、これらのコアの間に設けている。空気室（Ａ）の外側の壁にはバルブ（２２）と空気透過用の離間要素（２３）が取り付けられており、これらを介して空気の排気を行うようにしている。この排気が行われると、２つのコア（２４と２５）とコイルスプリングコア（２１）とが圧縮される。この圧縮中に、ＩＦＤが減少される結果、気泡体のコアの表面は柔らかくなる一方、これとは対照的にコイルスプリングコアはコイルスプリングが圧縮されて元の自然状態に戻ろうとするので硬度が増加する。

図３は、２つの空気室を有するマットレス組み合わせを示しており、壁（３０）を有する１つの気密のカバー空気室（Ａ）と、１つの気密の追加空気室（Ｂ）を内部に備えている。この追加空気室（Ｂ）は、完全に独立して動作可能であって、自己膨張気泡のコア（ＳＦ１）が封入されている。空気室（Ａ）の上部は、多数のコイルスプリング（３８）を設けたコイルスプリングコア（３７）を含む。保護層（３３）が上記のコイルスプリングの上方と下方の夫々に設けられる。２つのバルブ（３１と３４）が設けられ、上方のバルブ（３１）は空気室（Ａ）の全体からの排気に役立つ結果、上側のコイルスプリングコアの圧縮を行えるのでこれを硬くする。下側のバルブ（３４）は、空気室（Ａ）から独立して空気室（Ｂ）から専用に排気するように配置される。このバルブ（３４）は、空気室（Ｂ）の壁（３０）と全体の空気室と空気室（Ｂ）の壁（３６）とを貫通するように設けることで空気室（Ｂ）の内部に連通することができる。気泡体またはカバー材料によってバルブが閉塞される状態を防ぐための空気透過離間要素（３２と３５）を両方のバルブの内部の端部に取り付けている。

このようなマットレス組み合わせによれば、表裏の両面を使用することができる。より固い表面が所望される場合には、コイルスプリングコアが硬い表面になるのでこの上に横たわることができ、またより柔らかい表面が所望の場合にはより柔らかい表面になる気泡体のコアの側を使用することができる。空気が空気室（Ｂ）の気泡のコア（ＳＦ１）から抜かれるときには、空気室（Ｂ）の全体のＩＦＤ値が低下するので双方の室が柔らかくなるばかりでなく、空気室（Ｂ）内でその体積が萎縮されるのでコイルスプリングコア（３７）が自然状態に戻ることになる。

図４は、３つの空気室を有するマットレス組み合わせを図示する。第１の空気室（Ａ）は、気密のカバー空気室（４０）である。この空気室（Ａ）の内部には、２つの気密の追加空気室（ＢとＣ）が設けられており、それぞれは自己膨張ポリウレタンコア（ＳＦ１とＳＦ２）を有している。これらのコアの間では、そのコイルスプリングの両端が気泡体層（４２）で保護された従来構成のコイルスプリングコア（４１）がサンドイッチ状にされている。この空気室（Ａ）は、空気を排気するためにバルブ（４３）と空気透過用の離間要素（４４）を備えており、上記のコイルスプリングコアを圧縮することで硬くする。気泡体コアの上下の表面は別々の空気室で覆われており、空気の排気には影響されない。空気室（ＢとＣ）もまた夫々の気泡体のコア空気室の内部へ連通する壁に取り付けられたバルブ（４５と４６）を独立して設けており、さらに空気透過用の離間要素（４７と４８）を夫々設けている。これらのバルブと要素を介して空気が空気室（ＢとＣ）の双方から同時または個別に排気されるので、硬い状態と柔らかい状態の間の広い範囲で異なる硬度を得ることができる。また、サンドイッチにされたコイルスプリング層は、空気室（Ｂ）と（Ｃ）の一方または双方をさらに調整してコイルスプリングの張力を設定できるので、相互作用的に調節できることとなる。

図５は、３つの空気室（Ａ、ＢとＣ）を有するマットレスの組み合わせを示した図である。空気室（Ａ）は、他の空気室（ＢとＣ）を封入した全体的な空気室でありシールされた壁（５０）を備える。下側の空気室（Ｂ）は、自己膨張ポリウレタン・フォームコア（ＳＦ１）が充満されており、気密シールされたカバー（５９）で封印されている。上側の空気室（Ｃ）は、従来構成のコイルスプリングコア（５１）であり、これもまた気密シールされたカバー（５８）で覆われている。コイルスプリングコア（５１）は、スプリングの上下に保護目的の気泡体層（５３）を夫々設けている。全体的な空気室（Ａ）は、その内部と壁（５０）との間に位置するとともに、空気透過用の離間要素（５７）を内側に設けたバルブ（５６）を備えており、空気がこの空気室から排気されるときに空気室（Ｃ）のカバー（５８）がバルブの中に引きこまれるのを防止している。また、空気室（Ｃ）は、空気室（Ａ）の壁（５０）とカバー（５８）と空気室（Ｃ）を貫通する空気透過用の離間要素（５２）を有する個別のバルブを備えている。バルブ（５４）もまた同様に空気透過用の離間要素を有しており、気泡体コア（ＳＦ１）から空気から排気されるときに気泡体とカバーがバルブ中に引き入れられることを防止するとともに、空気を導入する場合には、気泡体とカバーがバルブから離れる状態を維持できるようにして自己膨張ができるように構成されている。このようなマットレス組み合わせの汎用性は、コアのそれぞれの柔軟性と硬度を増加するかまたは減少させるために、３つのバルブの全てが選択的に操作することができ、かつまた格納または輸送のためには全体のマットレスを減圧することができる点などが挙げられる。

空気が空気室（Ｃ）から排気されるときに、コイルスプリング（５１）は圧縮されてかなり高い硬度をもたらすであろう。他方では、空気が空気室（Ｂ）から排気されるときには、自己膨張気泡のコア（ＳＦ１）は柔軟になるばかりでなく空気室（Ｃ）を拡張させることで相互作用的に異なったレベルの柔軟性／硬さの組み合わせを提供する。空気が空気室（Ａ）から排気されるときに、空気室（Ｂ）と（Ｃ）の両方の空気室が外側のカバー（５０）により圧縮されることで、各部屋のバルブが開いた状態では空気を外に追い出すこととなる結果、コイルスプリングは気泡体のコアを硬く圧縮する一方で、気泡体のコアは柔軟になる。このようなマットレスは表裏の両面を使用することができる。

図６は、互いに気密シールされた５つの空気室を組み合わせたマットレス組み合わせが図示される。壁（６０）を有する全体の空気室（Ａ）は、４つの他の空気室（Ｂ、Ｃ１、Ｃ２とＣ３）を封入する。空気室（Ｂ）は、従来構成のコイルスプリングコア（６１）をそれ自体の密封された壁で封印する。この下方には、３つのより小さい自己膨張気泡体（ＳＦ）の部分（Ｃ１、Ｃ２とＣ３）が配置されており、各部分はそれ自体の外側の壁外被体により封入されている。矢印（６５）は、様々なコアと部分とが互いに関連しているかを示している。空気室（Ａ）の全体的なカバーにはそれ自体のバルブ（６２）が、空気透過用の離間要素（６２ａ）と組み合わせて設けられる。空気室（Ｂ）は、外側の空気室の壁（６０）を通過しそれ自体の壁を通過するそれ自体のバルブ（６３）を備える。下方の３つの小さい部分（Ｃ１、Ｃ２とＣ３）は、自己膨張気泡体で充満されており、個別にバルブ（６４ａ、６４ｂと６４ｃ）と空気透過用の離間要素（１つのみ６４ｄで図示）を設けている。各部分（Ｃ１、Ｃ２とＣ３）の各バルブは、空気室（Ａ）の壁（６０）を介しまた夫々の壁を貫通して設けられており、各空気室から空気を選択的に排気することができるようにしている。選択的にモジュール化できる気泡体コアの空気室により人体の上肢、胴部、下肢に対応するコイルスプリング層の硬度と柔軟性の様々な領域を任意に調整できる結果、マットレスの汎用性を高めることが可能となる。

図７は、４つの空気室を備えるマットレスの要部を破断した外観斜視図である。壁（７０）を有する外側の空気室は、内側の３つの空気室（Ａ、ＢとＣ）の全体を気密シールするように封入している。空気室（Ｂ）は、それ自体の壁（７２）を有する下方の空気室であり、自己膨張気泡体のコア（ＳＦ１）を封入している。同様に、上方の空気室（Ｃ）は壁（７１）を備え、自己膨張気泡体のコア（ＳＦ２）を封入している。４つ目の空気室（（Ａ）はそれ自体の壁（７９）を備え、従来構成のコイルスプリングコアを封入しており、空気室（Ｂ）、（Ｃ）の間に挟まれている。このコイルスプリングのコアはスプリングの上下端において保護層（７４）を配置している。

すべての４つの空気室には選択的に空気を排気するためのバルブが取り付けられる。カバー（７５）のバルブ（７０）には、空気室（Ａ）の壁（７９）によって排気が妨げられるのを避けるための空気透過用の離間要素（７５ａ）が設けられる。カバー（７５）は、空気がその空気室から排気されるときに、他の３つの空気室の各バルブが開かれた状態では、３つの空気室を圧縮できる位置に設けられる。壁（７２）を有する下方の空気室（Ｂ）は、全体のカバーの外側の壁（７０）と壁（７２）を介して空気が内部に流入する空気透過用の離間要素（７８ａ）を有するバルブ（７８）を備える。密閉カバー（７１）を有する上方の空気室（Ｃ）は、自己膨張気泡体のコア（ＳＦ２）を完全に封入する。この空気室は、閉塞が防止された空気透過の離間要素（７６ａ）が、内部から自体の壁（７１）と外側の壁（７０）を貫通して設けられているのでこの空気室からのみ空気を排気できることとなる。

従来構成のコイルスプリングコア（７３）を含む空気室（Ａ）は、空気室（Ｂ）、（Ｃ）の間に挟まれている。この空気室はそれ自体の壁（７９）によりコイルスプリング層を完全に封入しており、空気をバルブ（７７）を介してのみ排気できるようにしている。このように排気するために、このバルブはそれ自体の壁（７９）と外側の壁（７０）とを貫通している。４つの全てのバルブを選択的に動作することで、４つの空気室の内の任意の空気室の空気量を調節できるので、マットレスにおける新しいレベルの多様性および快適性をもたらすことができる。また、このマットレスは輸送または格納時には圧縮されるであろう。

図８は、本発明の１つの構成において外側のカバーに沈む身体の部分をシュミレートするための錘（Ｗ）が、気泡体のコア（８２）の表面（ＦＳ１）に設けられた外側カバー（８１）に同時に沈む様子を図示している。本図において、コイルスプリングコア（８３）は、気泡体コアを支持しているが、空気透過用離間要素（８５）を介してバルブ（８４）から幾分かの空気が抜かれると、気泡体コアの表面はより柔らかくなり錘によりさらに輪郭が形成される状態になるであろう。これとは対照的に、コイル部分もまた圧縮して、マットレスにおけるさらなる支持状態をもたらすようにより堅くなる。

図９は、図８に図示した構成と同じ構成において、１つの錘（Ｗ１）が取り外され、バルブ（９４）が閉じられ、気泡体のコア（９２）が上向きに回復するにつれてその表面（ＦＳ１）にユーザである人体の痕跡が現れることを示している。

他方では、空気が外側の空気室（９１）からバルブ（９４）と空気透過用の離間要素（９５）を介して抜かれるときに、コイルスプリングコア（９３）は圧縮される結果より上向きの支持状態を提供するであろう。

このマットレス構造によれば、さらに空気を排気することも可能であるので、ユーザの身体の痕跡が回復せずに、痕跡を表面（ＳＦ１）に残すことも可能である。

図１０は、気泡体コアとコイルスプリングコアの組み合わせマットレスにおいて、１つ以上のバルブ（１０１）、（１０２）が空気室の壁（１００）に取り付けられ、１つまたは１つ以上の空気透過用の離間要素（１０３のみ図示）により閉塞を防ぐ様子が図示されている。バルブ（１０２）は、バルブ（１０１）より大型であり、急速排気のために使用され、バルブ（１０１）はマットレス組み合わせの調節のためまたは膨張するために使用されるであろう。

図１１は、同じ気泡体コアとコイルスプリングコアの組み合わせマットレスが膨張された状態において、１つ以上のバルブ（１１０１）、（１１０２）と１つまたは１つ以上の空気透過用の離間要素（１１０３のみ図示）により閉塞を防ぐ様子が図示されている。

なお、本発明はマットレスにおける種々の適用例を述べたが、これに限定されず椅子、クッションなどのように快適性と多様性が要求される全ての支持装置も含まれることは言うまでもない。

図１は、１つの気密の空気室と、２つのコアと空気透過用の離間要素を備える１つのバルブを示した図である。 図２は、１つの気密の空気室と、１つの空気透過用の離間要素を有する１つのバルブを備えた３つのコアを示した図である。 図３は、２つの気密の空気室と、２つのコアと、２つのバルブと、２つの空気透過用の離間要素を示した図である。 図４は、３つの気密の空気室と、３つのコアと、３つのバルブと、３つの空気透過空気離間要素を示した図である。 図５は、３つの気密の空気室と、２つのコアと、３つのバルブと、３つの空気透過空気離間要素を示した図である。 図６は、バルブでそれぞれ細分化された空気室の図である。 図７は、４つの空気室を備えるマットレスの要部を破断した外観斜視図である。 図８は、本発明のコイルコアと気泡体コアを有するマットレスの表面に錘を置いた状態を示した外観斜視図である。 図９は、バルブが閉じられている状態において、本発明のコイルコアと気泡体コアを有するマットレスの表面に錘を置いた状態を示した外観斜視図である。 、 図１０と図１１は、同じ組み合わせマットレスにおいて、１つ以上のバルブと１つ以上の空気透過用の離間要素を有するマットレスの異なる状態を一部を破断して示した外観斜視図である。

Claims (8)

1. 組み合わせられた層を有するマットレス組み合わせにおいて、
   少なくとも１つの自己膨張ポリウレタン・フォームのコアと、少なくとも１つのコイルスプリングのコアと、を封入する気密カバーを有する空気室と、
   前記気密カバーを有する空気室は、空気排気手段として機能する少なくとも１つのバルブを有することを特徴とするマットレス組み合わせ。
2. 前記コイルスプリングのコアは、その両方の上下の表面上に配置される保護層を含むことを特徴とする請求項１に記載のマッレス組み合わせ。
3. マットレスの上下の層として配置される２つの自己膨張ポリウレタン・フォームのコアと、前記コアの間に配置される１つのコイルスプリングのコアと、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のマットレス組み合わせ。
4. 自己膨張ポリウレタン・フォームの少なくとも１つのコアをその内部に封入した１つの気密の追加空気室であって、前記追加空気室は気密のカバー空気室の内部に封入され、前記気密のカバー空気室の壁を通過して設けられるとともに前記追加空気室から空気を排気するバルブを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマットレス組み合わせ。
5. 前記追加空気室の内部に封入される前記自己膨張ポリウレタン・フォームのコアの個数は２つであることを特徴とする請求項４に記載のマットレス組み合わせ。
6. 前記コイルスプリングコアが、他の追加空気室と同じバルブ構成を有するさらに別の気密の追加空気室の内部に封入され、すべての気密の追加空気室が気密のカバー空気室の内部に封入されることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のマットレス組み合わせ。
7. 前記自己膨張ポリウレタン・フォームの少なくとも１つのコアが、垂直方向に少なくとも２列に細分化または横方向に細分化されたコア部分であり、
   、前記気密の追加空気室がそれぞれ細分化されたコア部分を封入する気密の追加空気室に取り替えられ、前記気密の追加空気室はフルサイズの追加空気室と同じバルブ構成を有することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のマットレス組み合わせ。
8. 前記気密の追加空気室または気密のカバー空気室に取り付けられる１つのバルブまたは複数のバルブは、隣接する材料により空気の流れが遮蔽されることを防止する１つまたは１つ以上の空気透過用の離間要素を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマットレス組み合わせ。

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