JP2014512936A - Tension reducing foam and mattress structure - Google Patents
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Abstract
マットレス用に設計作製されたフォーム部品が、フォーム内および水平面またはブロック平面ピース内での張力を低減させ、フォームサポートシステムの適合性および動き分割特性を改善する。張力軽減フォームパッドは、上部表面および底部表面を有するほぼ矩形のフォームピースである。設計作製されたフォームピースの長さおよび幅の寸法は、共に用いられるマットレスのそれら寸法とほぼ等しい。マットレス構造内での張力軽減フォームパッドの配列に応じて、上部または底部のいずれか一方の表面は、千鳥格子または他のパターンに配列された複数の連続した切れ込み、スリット、または開口を含み、他方は平面状で切れ込みのない表面である。
【選択図】図1Foam parts designed for the mattress reduce tension in the foam and in the horizontal or block plane pieces, improving the conformability and motion splitting characteristics of the foam support system. A strain relief foam pad is a generally rectangular foam piece having a top surface and a bottom surface. The length and width dimensions of the engineered foam piece are approximately equal to those of the mattress used together. Depending on the arrangement of the strain relief foam pads within the mattress structure, either the top or bottom surface includes a plurality of continuous cuts, slits, or openings arranged in a houndstooth or other pattern, The other is a flat surface with no cuts.
[Selection] Figure 1
Description
本願は、2011年5月12日に出願された米国特許仮出願第61/485,364号の優先権を主張するものであり、その内容は全体として本明細書において援用されている。 This application claims priority of US Provisional Application No. 61 / 485,364, filed on May 12, 2011, the contents of which are incorporated herein in their entirety.
本発明は、寝具または着座用など人間のためのサポートシステムを含む反発性サポートシステムの分野に関する。 The present invention relates to the field of repulsive support systems including support systems for humans such as bedding or sitting.
本発明は、表面または構造的に一部変更されたフォームを、非常に局所的な変形およびサポート、水平面での独立した動きおよび低減された張力、適合性の改善、並びにサポートシステムの動き分割特性のために、マットレスに組み込むものである。代表的な実施例において、張力軽減フォームパッドは、フォームからなるほぼ矩形のピースであり、上部表面および前記上部表面に対向かつ平行である底部表面を備えており、前記上部表面および底部表面とは垂直にそれらの間に伸延する4つの側壁を有している。パッドの長さおよび幅の寸法は、共に用いられるマットレスのそれら寸法にほぼ等しい。マットレス構造内の張力軽減フォームパッドの配置に応じて、以下にさらに詳細に述べられるように、上部または底部表面のいずれか一方が、千鳥格子または他のパターンに配置された複数の切れ込みを備えており、他方の表面は実質的に平面状である。これらの切れ込みはパッドの表面上に正方形または長方形の複数のブロックと、独立したサポート特性を有する独立したモジュールとを作り出し、これらはスプリングなどの他のサポート要素に連結されることができる。 The present invention provides a surface or structurally modified foam for very local deformation and support, independent movement and reduced tension in the horizontal plane, improved fit, and motion splitting characteristics of the support system. For the mattress. In an exemplary embodiment, the strain relief foam pad is a generally rectangular piece of foam having a top surface and a bottom surface opposite and parallel to the top surface, the top and bottom surfaces being It has four side walls that extend vertically between them. The length and width dimensions of the pad are approximately equal to those of the mattress used together. Depending on the placement of the tension-reducing foam pad within the mattress structure, either the top or bottom surface is provided with a plurality of cuts arranged in a staggered or other pattern, as described in more detail below. And the other surface is substantially planar. These incisions create square or rectangular blocks on the surface of the pad and independent modules with independent support characteristics, which can be connected to other support elements such as springs.
本開示および関連する発明の張力軽減フォームパッド、マットレスおよびサポートシステムは、水平面における、独立した局所的変形、サポートおよび動き、並びに低減された張力またはせん断力を達成するために、表面を一部変更させたフォームを用いており、システムの適合性および動き分割特性に利益を与えている。本明細書に説明されている様々な形態の張力軽減フォームピースおよびパッド(本明細書では「パッド」または「フォームパッド」または「トッパー」とも称される)10は、上部表面と上部表面に対向かつ平行な底部表面とを有する矩形ブロック平面形状という概略的形態である。例えば、パッド10の長さおよび幅の寸法は、共に用いられるマットレスのそれら寸法と実質的に等しい。特定の代表的実施例を参照して説明されるが、本開示のコンセプトは、フォームの他の物理的形態においても適用および実行されることができる。ここで用いられるように、「張力軽減フォーム」という用語は、様々な説明されるフォームの構成および構造のそれぞれを概括的に指し、さらに概括的にはフォームのボディのセル状構造における応力を低減または除去するフォームボディ構成を指している。設計コンセプトおよび構成は、連続気泡または独立気泡タイプのフォームを含み、そこからそのような形状および構成が製造され得るあらゆるタイプのフォームに等しく適用可能である。以下にさらに詳細に述べるように、マットレス構造内の張力軽減フォームパッド10の配置に応じて、上部表面または底部表面のいずれかが、千鳥格子または他のパターンに配置された複数の連続する切れ込み18を有し、他方の表面は実質的に平面であって概して切れ込みは有していない。切れ込み18は、パッド10の一表面上に複数の正方形または長方形のブロック16を作り出す。
The tension relief foam pad, mattress and support system of the present disclosure and related inventions partially modify the surface to achieve independent local deformation, support and movement, and reduced tension or shear in the horizontal plane. The form used is beneficial to the compatibility and motion splitting characteristics of the system. Various forms of strain relief foam pieces and pads (also referred to herein as “pads” or “foam pads” or “toppers”) 10 described herein face the top surface and the top surface. And a schematic form of a rectangular block plan shape having parallel bottom surfaces. For example, the length and width dimensions of the
典型的なマットレスシステムは、土台またはボックススプリングと、サポートユニットと、任意に快適ユニットとを備えている。土台は、従来の内部設計および構成とすることができ、矩形フレームを有し、その上に複数のスプリング要素またはモジュールが取り付けられており、それによって上を覆うグリッドのためのフレキシブルなサポートを提供し、それが土台の表面を規定する。土台における複数のスプリングモジュールは、ワイヤから形成されるか、または複合材料からなることができ、あるいは全体として個々のスプリングモジュールを用いず、むしろフレキシブルサポート表面の形態とすることができる。土台ユニットは、両側部ボード、頭部ボードおよび足部ボードをさらに備え得るベッドフレームによって典型的にサポートされる。本開示のマットレスのサポートユニットまたはインナースプリングは、土台表面上に取り付けられる寸法とされており、それによって完全にサポートされている。サポートユニットまたはインナースプリングは従来の設計とされることができ、複数の相互接続されたスプリングコイルを含んでいる。あるいは、サポートユニットは、内部ワイヤまたはスプリング要素を全く持たない高性能フォームコア構造とすることもできる。サポート表面は、マットまたはフォームからなる1層またはそれ以上の層、あるいは他のシート状の織物または不織材料などの、インナースプリングを覆う比較的少ない数の材料層を有している。これらの層の主要な目的は、インナースプリングのコイルの端部の上を覆って滑らかな表面を提供することである。快適ユニットはサポートユニット上に取り付けられる寸法とされている。それは、ほぼ水平な上部および底部、並びに、これら上部および底部の間に伸びるほぼ垂直またはテーパー状の側部を有しており、サポート用および緩衝用部品を含む中央スペースを規定する。快適ユニットは、圧縮可能な整合性のある内部層の材料からなる付加的な層を備えている。快適ユニットは、1つまたはそれ以上のフォームコア層と、綿またはウール繊維、ポリエステルあるいはハイブリッド材料マットなど合成または有機マット材料からなる中間および外側層と、を備えることができる。吸湿防止材、通気プロモーター、裏打ちまたはフレーム、あるいは熱抑制材として働き得る、綿織物、ウール織物または合成布あるいはそれらのハイブリッド布、あるいは中空でないまたは有孔のプラスチックフィルムなどのシート材料など、特別な材料層を用いることもできる。快適ユニットの感触は、ポリウレタンフォーム、弾粘性フォーム、ラテックスフォーム、繊維、ジェル、またはこれらの様々な組み合わせなど、異なる挿入材料を用いることによって調整されることができる。快適ユニット材料は、張り地によって封じ込められており、マットレス用の丈夫な布、例えば、織られたまたは刺繍された材料で裏打ちされたフォームまたはパッド、側壁材料またはマットレス用の丈夫な布、テープ端、および、サポートユニットのピロートップから上部まで伸びる補強用のマチを備えることができる。快適ユニットの張り地は、材料の組み合わせとすることもできる。 A typical mattress system includes a base or box spring, a support unit, and optionally a comfort unit. The foundation can be of conventional internal design and configuration, has a rectangular frame on which a plurality of spring elements or modules are mounted, thereby providing flexible support for the overlying grid And it defines the surface of the foundation. The plurality of spring modules in the base can be made of wire or made of composite material, or can be in the form of flexible support surfaces rather than using individual spring modules as a whole. The foundation unit is typically supported by a bed frame that may further comprise bilateral boards, head boards, and foot boards. The mattress support unit or inner spring of the present disclosure is dimensioned to be mounted on the foundation surface and is fully supported thereby. The support unit or inner spring can be of conventional design and includes a plurality of interconnected spring coils. Alternatively, the support unit can be a high performance foam core structure with no internal wires or spring elements. The support surface has a relatively small number of layers of material covering the inner spring, such as one or more layers of mat or foam, or other sheet-like woven or non-woven material. The primary purpose of these layers is to provide a smooth surface over the end of the inner spring coil. The comfort unit is dimensioned to be mounted on the support unit. It has a generally horizontal top and bottom and generally vertical or tapered sides extending between the top and bottom and defines a central space that includes support and cushioning components. The comfort unit comprises an additional layer of compressible and consistent inner layer material. The comfort unit may comprise one or more foam core layers and intermediate and outer layers of synthetic or organic mat materials such as cotton or wool fibers, polyester or hybrid material mats. Special materials such as moisture absorption prevention materials, ventilation promoters, linings or frames, or sheet materials such as cotton fabrics, wool fabrics or synthetic fabrics or their hybrid fabrics, or non-hollow or perforated plastic films that can act as heat suppression materials Layers can also be used. The feel of the comfort unit can be adjusted by using different insertion materials such as polyurethane foam, elastic foam, latex foam, fiber, gel, or various combinations thereof. Comfort unit material is enclosed by upholstery and is a durable mattress fabric, eg foam or pad lined with woven or embroidered material, durable fabric for side wall material or mattress, tape end And a reinforcing gusset extending from the pillow top of the support unit to the top. The upholstery of the comfort unit can also be a combination of materials.
好ましい実施態様において、張力軽減パッド10の上部表面はほぼ平面であり、底部表面は千鳥格子または他のパターンに配置された複数の切れ込み18を含む。不連続な島状構造のフォームの間の切れ込みまたは空隙18は、サイズおよび間隔が均一または均一でない、ほぼ線形またはそうではない、および一律な寸法またはそうではないとすることができる。フォーム構造16は、成形、切削、ウォータージェット形成、またはその他の適当な方法によって形成されることができる。インナースプリング15またはスプリングユニットと共に組み合わせて用いる場合、図1A、図2および図3に示すように、張力軽減フォーム10パッドは、インナースプリング15の真上およびマットレスまたは快適ユニットのいずれかの他のフォーム層12の下方に通常は配置される。薄い織物または繊維層あるいは遮断層が、張力軽減フォームパッド10とインナースプリング15との間に配置されることができる。パッド10の底部表面上の個々のブロック16は、図2および図3に示すように、マットレスインナースプリング15のコイル14の上方末端回旋の位置に位置合わせされるか、配置的に合致することができる。ブロック16のサイズに応じて、各ブロックは、インナースプリング15の2つまたはそれ以上のスプリングあるいはコイル14との組み合わせに対応して働くことができ、コイル14の感触を強調するフォーム10およびコイル14の改善された独立した動きを提供する。個々のブロック16のそれぞれは、インナースプリング15と組み合わせて、そのすぐ上に位置する重さに応じて別々に圧縮されることができる。張力軽減パッド10をインナースプリング15の直ぐ上、他のフォーム層12の下方に配置することは、図4および図5のグラフに示すように、さらに図6Bに示される応力状態マッピングに示すように、より高度な局所的追従、より低い表面ひずみ、およびより低い複合応力状態を提供するように示される。
In a preferred embodiment, the top surface of the
本発明の張力軽減フォームマットレスシステムにおいて用いられることができるスプリングの代表的かつ限定的でない例は、共通に譲渡された米国特許第4,535,978号、第4,726,572号、第5,558,315号、第6,134,729号、第6,354,577号、第6,406,009号、第8,178,187号、第7,404,223号、第7,908,693号に開示されるものを含み、さらに、フレームまたはプラットフォーム上に取り付けられることができ、そのフレームまたはプラットフォームを覆うグリッドまたは他のマットレスサポート構造をサポートすることができる他のあらゆるスプリングあるいは単数または複数の反発性装置を含む。スプリングは、個々にポケットに入れられるか、マーシャルタイプのコイルとすることもでき、あるいはコイルはポケットまたはケース収納されていないこともあり得る。図2、図3、および図7に示されるように、個々のフォームブロック16のそれぞれは、スプリングユニット15の1つまたはそれ以上の対応するスプリング14と関連付けられることができる。各コイル14の軸方向上端部を物理的に直接または間接的にフォームブロック16の対向する面に接触させることで、ハイブリッドスプリングコンビネーションが提供され、それによって、特定のフォームブロック16の領域に加えられる力が全体としてまたはその一部が対応するスプリング14へ伝達され、対応する単数または複数のスプリング14とフォームブロック16が、加えられた力に共に反応する。パターンにおける各ブロック16のサイズは、例えば、図7に示すパッド10などのように均一であり得、ここで、均一なサイズを持つ各フォームブロック16はインナースプリング15の単一のコイルユニット14に対応する。また、図3は、インナースプリング15の2つのコイルユニット14ごとに対応する均一サイズのフォームブロック16を有するパッド10を示す。或いは、パターンにおけるフォームブロック16のサイズは、例えば、図2に示すパッド10などのように不均一であり得、ここで、インナースプリング15の3つのコイルユニット14に対応する第1のサイズを有するブロック16は、インナースプリング15の2つのコイルユニット14に対応する第2のサイズを有するブロック16の間に分散して配置される。個々のブロック16は、ブロック16の数またはサイズが変化するように区分されることができる。例えば、パッド10の短いエッジに沿って配置されるブロック16は、より長い幅を有することができ、それらの間に配置される残りのブロック16は、均一な幅を有することができる。この均一な幅は、パッド10の短いエッジに沿ったブロック16の幅よりも狭い。いずれかの数のコイル14に対応する均一または不均一なサイズのブロック16のいずれかのパターンが、本発明の張力軽減フォームパッド10およびマットレスシステムにおける異なるゾーンを作り出すように用いられることができる。
Representative and non-limiting examples of springs that can be used in the tension reducing foam mattress system of the present invention are commonly assigned U.S. Pat. Nos. 4,535,978, 4,726,572,5. , 558,315, 6,134,729, 6,354,577, 6,406,009, 8,178,187, 7,404,223, 7,908 693, and any other springs or singularities that can be mounted on a frame or platform and that can support a grid or other mattress support structure covering the frame or platform or Includes a plurality of repulsive devices. The springs can be individually pocketed, can be a Marshall type coil, or the coil can be not pocketed or cased. As shown in FIGS. 2, 3, and 7, each
他の実施態様において、張力軽減フォームパッド10の底部表面はほぼ平面であり、上部表面は千鳥格子あるいは他の均一または不均一なパターンに配置される複数の切れ込み18を有している。この構成において、図1Bに示すように、張力軽減フォームパッド10は、典型的には、マットレス構成の付加的なフォーム層12の間に配置される。身体の痕跡となり得る、張力軽減フォームパッド10の上部表面上のブロック16と、隣接するフォームパッド12の底部表面との間のバンチングまたはくっつきを防止するため、張力軽減パッドは薄層状に貼り合わされることができる。切れ込み18は、あらゆる幅または開口であり得(またはスリットの形態など開口のないもの)、あるいは1mmから10mmまたはそれ以上のサイズ幅とすることができる。また、切れ込み18は、ほぼ平面かつ平行な壁部またはテーパ状または他の形態を有することができ、図示されるような直線かつ直交する線で形成されるか、あるいはフォームピースの張力を低減する同様の結果を有する他の配列で形成されることができる。
In other embodiments, the bottom surface of the strain
張力軽減フォームパッド10の大きさ、ブロックカットおよび幾何学的形状は、表面変形、表面ひずみ、層の上の応力状態、およびパッド10の変形モードに影響を与える。例えば、ブロック16の高さが大きすぎると、各ブロック16の間に弱いポイントが生じることがあり、力がそこに加えられると裂けやすくなってしまう。切れ込み18または各ブロック16間の間隙の幅が広すぎると、マットレスの上部表面上で局部的くぼみが生じる可能性がある。間隙18が狭すぎると、隣接するブロック16同士が接触しすぎることになり、独立した動きが妨げられる。また、ブロック16の高さが高すぎると、ブロック16にたわみや変形が生じることがある。従って、総括的な全体的デザインの考慮点として、フォームパッド10の厚さまたはフォームパッド1−の全体的な実質的高さは1インチより大きいか等しくなくてはならず、ブロック16の幅はブロック16の高さよりも大きいか等しい、あるいは2.5インチよりも大きいか等しくなくてはならず、間隙の幅は、最も小さいブロック16の幅の15%または0.75インチよりも小さくなくてはならない。
The size, block cut and geometry of the strain
一実施例において、張力軽減フォームパッド10は厚さ約3インチとすることができ、各ブロック16間の切れ込み18は深さ約2インチまたはフォームパッド10の中へ約2/3伸延している。個々のブロック16は、幅3.75インチ×長さ3.75インチなど均一なサイズであり、ブロック16間の切れ込みまたは間隙18の幅は、およそ0.25インチである。あるいは、個々のブロック16は、短いエッジに配置されたブロック16は、それらの間に配置されたブロック16よりも大きいなどそのサイズを変えることができる。ここで、パッド10の短いエッジに配置されたブロック16は幅がおよそ7.35インチであり、それらの間に配置されたブロック16は幅がおよそ5.2インチである。この実施例における張力軽減フォームパッド10はゾーンに区分けされたマットレス構成を可能とし、ここで、サイズの異なるブロック16が形成され、マットレスの肩または腰の領域など異なるサポート特性が望まれる特定の区域または領域に配置されることができ、マットレスの肩または腰の領域では、比較的大きなサイズのブロック16が比較的大きな密度および個々の動きまたは変形の比較的小さな自由度を有するので、構造的に変更されたフォームの向上された適合性および対応するスプリングまたはコアユニットサポートを保持したまま、より堅いサポートを提供することができる。様々な厚さ寸法を有する張力軽減フォームパッド10が図9、図10、および図11に示される。
In one embodiment, the strain
広く説明されるように本発明の精神または範囲から逸脱することなく特定の実施例において示されるように多くの変形および/または変形例が本発明になされ得ることは当業者には明らかであろう。したがって、これらの実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の他の特徴および局面は本開示を読んで理解すれば当業者には明らかとなるであろう。報告された結果および実施例のそのような特徴、局面、および期待される変形および変形例は明らかに本発明の範囲内であり、本発明は以下に述べる請求の範囲によってのみ限定される。 It will be apparent to those skilled in the art that many modifications and / or variations can be made to the present invention as set forth in the specific embodiments without departing from the spirit or scope of the invention as broadly described. . Accordingly, these examples are merely illustrative in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Other features and aspects of the present invention will be apparent to those of ordinary skill in the art upon reading and understanding the present disclosure. Such features, aspects, and expected variations and modifications of the reported results and examples are clearly within the scope of the invention, which is limited only by the claims set forth below.
Claims (20)
縦横列に配置された複数の相互接続されたコイルを有するインナースプリングユニットと、
前記インナースプリングの直上に配置された張力軽減パッドであって、ほぼ平面状である上部表面、および前記上部表面に対向し、複数の正方形または長方形をその上に形成するように配列された複数の切れ込みを有する底部表面を有する張力軽減パッドと、を備えており、
前記張力軽減パッドは厚さが少なくとも1インチであり、前記底部表面上の前記正方形または長方形の幅は少なくとも2.5インチであり、隣接する正方形または長方形の各々の間の距離は0.75インチよりも小さい、
張力軽減マットレスシステム。 A tension-reducing mattress system,
An inner spring unit having a plurality of interconnected coils arranged in rows and columns;
A tension relief pad disposed immediately above the inner spring, the upper surface being substantially planar, and a plurality of squares or rectangles arranged on the upper surface opposite to the upper surface and facing the upper surface; A tension relief pad having a bottom surface with a notch, and
The strain relief pad is at least 1 inch thick, the width of the square or rectangle on the bottom surface is at least 2.5 inches, and the distance between each adjacent square or rectangle is 0.75 inches. Smaller than,
Tension reducing mattress system.
複数の相互接続されたコイルを有するインナースプリングユニットと、
ほぼ平面状である上部表面、および前記上部表面に対向し、複数の隆起したブロックに形成された複数の切れ込みを含む底部表面を有する張力軽減パッドと、を備えており、
前記複数の隆起したブロックの厚さは少なくとも1インチであり、前記複数の隆起したブロックの幅は、前記ブロック高さより大きいかまたは等しく、前記複数の隆起したブロックの隣接する各一対の間の距離は、最も小さいブロック幅の約15%である、
張力軽減マットレスシステム。 A tension-reducing mattress system,
An inner spring unit having a plurality of interconnected coils;
A tension relief pad having a top surface that is substantially planar and a bottom surface that faces the top surface and includes a plurality of cuts formed in a plurality of raised blocks;
The plurality of raised blocks are at least 1 inch thick, the width of the plurality of raised blocks is greater than or equal to the block height, and the distance between each adjacent pair of the raised blocks Is about 15% of the smallest block width,
Tension reducing mattress system.
複数の相互接続されたコイルを有するインナースプリングユニットと、
2つまたはそれ以上のフォーム層および前記2つまたはそれ以上のフォーム層の間に位置する張力軽減パッドからなる快適ユニットであって、前記張力軽減パッドは複数の隆起したブロック内に形成された複数の切れ込みを含む上部表面を有する、快適ユニットと、を備えており、
前記張力軽減パッドの厚さは少なくとも1インチであり、
前記張力軽減フォームパッドは薄層状に貼り合わされている、
張力軽減マットレスシステム。 A tension-reducing mattress system,
An inner spring unit having a plurality of interconnected coils;
A comfort unit comprising two or more foam layers and a tension relief pad positioned between the two or more foam layers, wherein the tension relief pads are formed in a plurality of raised blocks. A comfort unit having an upper surface including a notch, and
The strain relief pad is at least 1 inch thick;
The tension reducing foam pad is laminated in a thin layer,
Tension reducing mattress system.
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