JP2020531221A - 3D polylactic acid fiber matrix layer for bedding products - Google Patents

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Abstract

マットレスなどの寝具製品に用いられるための３次元ポリマー繊維マトリクス層（１０）が開示される。３次元ポリマー繊維マトリクス層（１０）は、一般に、隣接するＰＬＡ繊維（１２）同士の間の接続点（１６）にて結合されているとともに前記層の単位領域あたりの自由体積を有する複数のランダムに配向されたポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維（１２）を含む。A three-dimensional polymer fiber matrix layer (10) for use in bedding products such as mattresses is disclosed. The three-dimensional polymer fiber matrix layer (10) is generally coupled at a connection point (16) between adjacent PLA fibers (12) and has a plurality of random volumes having a free volume per unit region of the layer. Includes polylactic acid (PLA) fibers (12) oriented in.

Description

本開示は、一般に、寝具製品および製造方法に関し、より詳細には、３次元ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維マトリクス層を備える寝具製品に関する。 The disclosure generally relates to bedding products and manufacturing methods, and more particularly to bedding products comprising a three-dimensional polylactic acid (PLA) fiber matrix layer.

オールフォームマットレスアセンブリおよびハイブリッドフォームマットレス（例えば、１つまたは複数のフォーム層に加えて、スプリングコイル、流体を含む袋状部、およびそれらの様々な組合せを備えるフォームマットレス）に関する継続中の問題のうちの１つは、ユーザの快適さである。ユーザの快適さに対処するため、マットレスは、意図されるユーザのニーズに適するように、特に密度および硬度などの変化する特性を有する複数の層を有するように製造されることが多い。ユーザの快適さに関わる１つの特定の領域は、ある期間後にユーザが経験する蓄熱のレベルである。これに加えて、いくつかのマットレスは、高レベルの湿気を保持し、さらにユーザに対する不快を生じ、潜在的に不衛生に至り得る。 Of ongoing problems with all-foam mattress assemblies and hybrid foam mattresses (eg, foam mattresses with one or more foam layers plus spring coils, bag-like parts containing fluid, and various combinations thereof). One of them is user comfort. To address user comfort, mattresses are often manufactured to have multiple layers, especially with varying properties such as density and hardness, to suit the intended user needs. One particular area of comfort for the user is the level of heat storage that the user experiences after a period of time. In addition to this, some mattresses retain high levels of moisture and can also cause discomfort to the user, potentially unsanitary.

残念なことに、現在のマットレスアセンブリに用いられる高密度のフォーム（特に、典型的には微細なセル構造を有し通気性が低い従来のメモリフォーム層を利用したもの）は、一般に、適切な換気を妨げる。結果として、フォーム材料は、ある期間後にユーザに対して不快なレベルの熱を示し得る。 Unfortunately, the high density foams used in current mattress assemblies, especially those that utilize traditional memory foam layers, typically with fine cell structures and low air permeability, are generally suitable. Interfere with ventilation. As a result, the foam material may exhibit a level of heat that is unpleasant to the user after a period of time.

本明細書において開示されるものは、３次元ポリ乳酸（ＰＬＡ）ポリマー繊維マトリクスを備える寝具製品である。
１つまたは複数の実施形態では、マットレス構造についての３次元ポリマー繊維マトリクス層は、隣接するＰＬＡ繊維同士の間の接続点にて結合されるとともにその層の単位領域あたりの自由体積を有する、複数のランダムに配向されたポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維を備える。 Disclosed herein are bedding products comprising a three-dimensional polylactic acid (PLA) polymer fiber matrix.
In one or more embodiments, the three-dimensional polymer fiber matrix layer for the mattress structure is bonded at the connection points between adjacent PLA fibers and has a free volume per unit region of the layer. It comprises randomly oriented polylactic acid (PLA) fibers.

１つまたは複数の実施形態では、マットレスは、隣接する繊維同士の間の接続点にて結合されるとともにその層の単位領域あたりの自由体積を有する、ランダムに配向されたＰＬＡ繊維を備える１つ以上の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層を備える。 In one or more embodiments, the mattress comprises randomly oriented PLA fibers that are bonded at the junction between adjacent fibers and have a free volume per unit area of the layer. The above three-dimensional PLA fiber matrix layer is provided.

本開示は、本開示の様々な特徴の以下の詳細な説明およびその詳細な説明に含まれる例を参照することによって、より容易に理解され得る。 The present disclosure may be more easily understood by reference to the following detailed description of the various features of the present disclosure and the examples contained therein.

３次元ポリマー繊維マトリクス層を備えるフォーム繊維複合層の部分断面図を概略的に示す図。The figure which shows the partial cross-sectional view of the foam fiber composite layer including the 3D polymer fiber matrix layer schematicly. ３次元ポリマー繊維マトリクス層をプレコンディショニングするための例示的なシステムを概略的に示す図。FIG. 5 schematically illustrates an exemplary system for preconditioning a three-dimensional polymer fiber matrix layer. ３次元ポリマー繊維マトリクス層をプレコンディショニングするための例示的なシステムを概略的に示す図。FIG. 5 schematically illustrates an exemplary system for preconditioning a three-dimensional polymer fiber matrix layer. ３次元ポリマー繊維マトリクス層を備えるマットレスの上面および断面図。Top and cross-sectional views of a mattress with a three-dimensional polymer fiber matrix layer. ３次元ポリマー繊維マトリクス層を備えるマットレスの上面および断面図。Top and cross-sectional views of a mattress with a three-dimensional polymer fiber matrix layer. プレコンディショニングされた３次元ポリマー繊維マトリクス層を備える例示的なマットレスを概略的に示す図。FIG. 5 schematically illustrates an exemplary mattress with a preconditioned three-dimensional polymer fiber matrix layer.

図４および図５は、本発明の一実施形態に係るマットレス２００の上面図（上）および側面図（下）をそれぞれ示す。マットレス２００は、マットレスコア２０２と、就寝面を提供するようにマットレスコア２０２上に配置されている１つ以上の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層２０４とを備える。３次元ＰＬＡマトリクス層２０４の部分２０６および２０８は、異なって処理されてよい。例えば、３次元ＰＬＡマトリクス層２０４の部分２０８はプレコンディショニングされてよく、一方、部分２０６はプレコンディショニングされない。これによって、マットレスのある部分がより硬質またはより軟質であることが可能であって、ユーザの就寝姿勢に合うように仕立てられることが可能であるマットレスを得る。他の実施形態では、３次元ＰＬＡマトリクス層２０４の異なる部分が、異なる程度にプレコンディショニングされてよい。例えば、３次元ＰＬＡマトリクス層２０４の一区画は、特定の硬さを提供するように、ある量の圧縮（または伸張）が行われてよく、３次元ポリマーマトリクス層２０４の別の区画は、異なる硬さを提供するように、異なる量により圧縮または伸張されてよい。随意では、３次元ＰＬＡマトリクス層２０４は、３つ以上の部分においてプレコンディショニングされてよく、各部分は異なる硬さを提供するようにプレコンディショニングされてよい。 4 and 5 show a top view (top) and a side view (bottom) of the mattress 200 according to the embodiment of the present invention, respectively. The mattress 200 comprises a mattress score 202 and one or more three-dimensional PLA fiber matrix layers 204 arranged on the mattress score 202 to provide a sleeping surface. Parts 206 and 208 of the three-dimensional PLA matrix layer 204 may be treated differently. For example, portion 208 of the 3D PLA matrix layer 204 may be preconditioned, while portion 206 is not. This results in a mattress in which some part of the mattress can be harder or softer and can be tailored to fit the user's sleeping position. In other embodiments, different parts of the 3D PLA matrix layer 204 may be preconditioned to different degrees. For example, one compartment of the 3D PLA matrix layer 204 may be compressed (or stretched) by a certain amount to provide a particular hardness, and another compartment of the 3D polymer matrix layer 204 is different. It may be compressed or stretched by different amounts to provide hardness. Optionally, the 3D PLA matrix layer 204 may be preconditioned in three or more portions, each portion may be preconditioned to provide different hardness.

図６は、下部の基底層３０２と、３次元ポリマー繊維マトリクス層３０４と、１つ以上の上部フォーム層３０６とを備えるマットレス３００を概略的に示す。３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層３０４は、基底層３０２と上部フォーム層３０４との間にある。 FIG. 6 schematically shows a mattress 300 comprising a lower basal layer 302, a three-dimensional polymer fiber matrix layer 304, and one or more upper foam layers 306. The three-dimensional PLA fiber matrix layer 304 is located between the basal layer 302 and the upper foam layer 304.

本開示は、マットレスに１つまたは複数の３次元ポリ乳酸繊維マトリクス層を提供することによって、先行技術において知られた問題を克服する。３次元繊維マトリクスを形成するポリ乳酸ポリマー（ＰＬＡ）は、ポリ乳酸とも呼ばれる。ＰＬＡは、再生不能な石油資源に典型的には由来する従来のプラスチックとは対照的な、再生可能資源に由来する生分解性の熱可塑性脂肪族ポリエステルである。いくつかの様々な種類の適切なポリ乳酸ポリマーは、ラセミＰＬＬＡ（ポリ−Ｌ−乳酸）、規則性ＰＬＬＡ（ポリ−Ｌ−乳酸）、ＰＤＬＡ（ポリ−Ｄ−乳酸）、ＰＤＬＬＡ（ポリ−ＤＬ−乳酸）、ＰＬＧＡ（乳酸−グリコール酸共重合体）、ＰＣＬ（ポリカプロラクトン）、およびそれらの組合せを含む。 The present disclosure overcomes the problems known in the prior art by providing the mattress with one or more three-dimensional polylactic acid fiber matrix layers. The polylactic acid polymer (PLA) that forms the three-dimensional fiber matrix is also called polylactic acid. PLA is a biodegradable thermoplastic aliphatic polyester derived from renewable resources, as opposed to traditional plastics typically derived from non-renewable petroleum resources. Several different types of suitable polylactic acid polymers are racemic PLLA (poly-L-lactic acid), regular PLLA (poly-L-lactic acid), PDLA (poly-D-lactic acid), PDLLA (poly-DL-DL-). Includes lactic acid), PLGA (lactic acid-glycolic acid copolymer), PCL (polycaprolactone), and combinations thereof.

マットレス内の１つまたは複数の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層の位置は、限定されるように意図されるものではない。１つまたは複数の実施形態では、１つまたは複数の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、マットレスの表面または底部に近接して配置されることが可能である。１つまたは複数の他の実施形態では、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、オールフォームマットレス構造においては基底フォーム層と１つまたは複数のフォーム層（例えば、ポリウレタンフォーム層、ラテックスフォーム層、粘弾性フォーム層など）との間の、または基底層として袋状部、コイルスプリングなどをさらに備えることが可能なハイブリッドマットレス構造においてはインナーコアと１つまたは複数のフォーム層との間の遷移層として利用される。 The location of one or more 3D PLA fiber matrix layers in the mattress is not intended to be limited. In one or more embodiments, the one or more three-dimensional PLA fiber matrix layers can be placed in close proximity to the surface or bottom of the mattress. In one or more other embodiments, the three-dimensional PLA fiber matrix layer is a basal foam layer and one or more foam layers (eg, polyurethane foam layer, latex foam layer, viscoelastic foam) in an all-foam mattress structure. It is used as a transition layer between the inner core and one or more foam layers in a hybrid mattress structure that can further include bag-like parts, coil springs, etc. between (layers, etc.) or as a base layer. To.

３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、一般に、３次元層に剛性を提供するように、繊維同士の間の様々な接触点が結合点として機能する３次元ランダム繊維配向を生じる、押出処理によって形成される。 The 3D PLA fiber matrix layer is generally formed by an extrusion process that produces a 3D random fiber orientation in which various contact points between the fibers act as bond points so as to provide rigidity to the 3D layer. ..

３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、それ自身、３次元ポリマー層を備えるマットレス上をユーザが一方から他方に転がる時に生じ得るような、剪断方向における疲労を受けやすい。結果として、使用に応じて３次元ポリマー繊維層の密集が生じ、これは硬さの変化および高さの減少として経時的に現れることがある。使用に応じた３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層に対する特性変化を最小化するように、３次元ポリマーマトリクス層は、３次元ポリマー繊維マトリクス層内の弱い結合および／または構造的に弱い繊維を壊すプレコンディショニング処理を受けやすくすることが可能である。 The 3D PLA fiber matrix layer is itself susceptible to fatigue in the shear direction, which can occur when the user rolls from one to the other on a mattress with a 3D polymer layer. As a result, denseness of the three-dimensional polymer fiber layer occurs with use, which may appear over time as a change in hardness and a decrease in height. The 3D polymer matrix layer is a preconditioning process that breaks weak bonds and / or structurally weak fibers within the 3D polymer fiber matrix layer so as to minimize the change in properties for the 3D PLA fiber matrix layer with use. It is possible to make it more susceptible.

ここで図１を参照すると、参照符号１０により一般に示される３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層が示される。３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層１０は、相当数の空隙１４（すなわち、単位領域あたり比較的大きい量の自由空間）を形成するランダムに配向されたＰＬＡ繊維１２を含む。自由空間は、ＰＬＡ繊維によって占有されない領域として形成され、本明細書において空隙とも呼ばれる。３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層１０は、ランダムに配向されたＰＬＡ繊維同士の間の交点に複数の結合点１６を有する。 Here, with reference to FIG. 1, a three-dimensional PLA fiber matrix layer generally represented by reference numeral 10 is shown. The three-dimensional PLA fiber matrix layer 10 includes randomly oriented PLA fibers 12 that form a significant number of voids 14 (ie, a relatively large amount of free space per unit region). The free space is formed as a region not occupied by PLA fibers and is also referred to herein as a void. The three-dimensional PLA fiber matrix layer 10 has a plurality of bonding points 16 at intersections between randomly oriented PLA fibers.

一般に３次元ＰＬＡマトリクス層１０は、複数の繊維を形成するようにＰＬＡを最初に押し出すことによって形成される。ＰＬＡの乾燥グラニュール、ペレット、チップなど（含水率２５０ｐｐｍ未満）は、ＰＬＡの溶融温度（すなわち、約１５０℃〜約１７０℃）よりも大きい上昇した温度および圧力の押出装置（すなわち、押出機）に供給される。次いでＰＬＡは、溶融形態において、一般に定められた直径の複数の離間した開口部を含むプレートであるダイを通じて押し出される。開口部の配置、密度および直径は、プレートを通じて同一であることも異なることも可能である。異なるときには、３次元ＰＬＡ繊維層は、密度の異なる区域（例えば、断面領域が単位領域あたり異なる量の自由体積を有することが可能である）を有するように作られることが可能である。例えば、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層はフレーム状構造を含むことが可能であり、外周部が内部よりも高密度を有するか、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層が格子状パターンを有し、格子の各正方形は隣接する正方形とは異なる密度を有するか、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層が様々な予想されるユーザの重量負荷に対応する異なる密度部分を有する。３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層の様々な構造は、限定されることが意図されるものではなく、任意の所望の用途についてカスタマイズされることが可能である。このようにして、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層の硬さ（すなわち、押込み力たわみ）および／または密度は、ダイ形状およびコンベア速度に応じて一様であるか異なることが可能である。 Generally, the three-dimensional PLA matrix layer 10 is formed by first extruding PLA so as to form a plurality of fibers. Dry granules, pellets, chips, etc. of PLA (moisture content less than 250 ppm) are extruders of elevated temperatures and pressures (ie, extruders) that are greater than the melting temperature of PLA (ie, about 150 ° C to about 170 ° C). Is supplied to. The PLA is then extruded in molten form through a die, which is a plate containing a plurality of spaced openings of generally defined diameters. The placement, density and diameter of the openings can be the same or different throughout the plate. When different, the three-dimensional PLA fiber layers can be made to have areas of different densities (eg, the cross-sectional area can have different amounts of free volume per unit area). For example, the three-dimensional PLA fiber matrix layer can include a frame-like structure, and the outer periphery has a higher density than the inside, or the three-dimensional PLA fiber matrix layer has a lattice pattern, and each square of the lattice. Has a different density than the adjacent squares, or the 3D PLA fiber matrix layer has different density portions corresponding to various expected user weight loads. The various structures of the 3D PLA fiber matrix layer are not intended to be limited and can be customized for any desired application. In this way, the hardness (ie, indentation deflection) and / or density of the 3D PLA fiber matrix layer can be uniform or different depending on the die shape and conveyor speed.

ＰＬＡ原材料は冷却槽へと押し出され、それによってもつれを生じ、もつれによってＰＬＡ繊維の結合を得る。同時に、連続的に押し出され、冷却されたポリマーマトリクスはコンベア上へと引かれる。運搬のレートおよび冷却槽の温度は３次元ポリマー繊維層の厚さと密度とをさらに変化させるように、個々に変化することが可能である。一般に、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層の厚さは、それ自体、約２．５４ｃｍから約１５．２４ｃｍまで（約１から約６インチまで）の範囲の厚さの全幅マットレス材料として押し出されることが可能であり、またトッパーの大きさにまたはロール形態内に製造されることが可能である。しかしながら、所望される場合には、より薄いかより厚い厚さが、より広い幅とともに用いられることも可能である。３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、１．２７ｃｍから１４．９９ｃｍまで（０．５から５．９インチまで）の範囲の厚さを有することが可能である。 The PLA raw material is extruded into a cooling tank, which causes entanglement, which results in the binding of PLA fibers. At the same time, the continuously extruded and cooled polymer matrix is drawn onto the conveyor. The rate of transport and the temperature of the cooling tank can be individually varied to further vary the thickness and density of the three-dimensional polymer fiber layer. In general, the thickness of the 3D PLA fiber matrix layer can itself be extruded as a full width mattress material with a thickness ranging from about 2.54 cm to about 15.24 cm (from about 1 to about 6 inches). It can also be manufactured to the size of a topper or in roll form. However, if desired, thinner or thicker thicknesses can be used with wider widths. The three-dimensional PLA fiber matrix layer can have a thickness in the range of 1.27 cm to 14.99 cm (0.5 to 5.9 inches).

適切な押出機は、例えば、ニュージャージー州０７４４６ラムジーのシンシナティ−ミラクロン（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ−Ｍｉｌｌｉｃｒｏｎ）のクルップヴェルナーウントプライデラー社（Ｋｒｕｐｐ Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｃｏｒｐ．）、ニュージャージー州０８８７６サマービル、ノースカロライナ州シャーロットのベルストルフ（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ）社、およびコネチカット州０６３７９パーカタックのクロンプトンアンドノーズル社のデービススタンダード部門（Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｉｖ． Ｃｒｏｍｐｔｏｎ＆Ｋｎｏｗｌｅｓ Ｃｏｒｐ．）を含む様々な製造業者から入手可能な産業用溶融可塑化押出機などの連続処理高剪断ミキサを含むが、これらに限定されない。ニーダーは、イリノイ州ブルーミントンのブス・アメリカ（Ｂｕｓｓ Ａｍｅｒｉｃａ）社から入手可能であり、これに代えて、ジェリマット（Ｇｅｌｉｍａｔ）（商標）として知られる高剪断ミキサが、ドイツ国マンハイム・ヴァルトホーフの有限会社ドレイスウェルケ（Ｄｒａｉｓｗｅｒｋｅ）から入手可能であり、ファレル連続式ミキサ（Ｆａｒｒｅｌ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｍｉｘｅｒｓ）はコネチカット州アンソニアのファレル（Ｆａｒｒｅｌ）社から入手可能である。混合、加熱、圧縮および混練動作に用いられるスクリューコンポーネントは、ニューヨーク（１９８６）ハンサー出版（Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ）ポリマー押出、ラウウェンダール（Ｒａｕｗｅｎｄａａｌ）の８章および４５８〜４７６頁、メイヤー（Ｍｅｉｊｅｒ）らの”Ｔｈｅ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｍｉｘｅｒｓ．Ｐａｒｔ１：Ｔｈｅ Ｃｏｒｏｔａｔｉｎｇ Ｔｗｉｎ−Ｓｃｒｅｗ Ｅｘｔｒｕｄｅｒ”、ポリマー工学および科学ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．５の２８２〜２８４頁（１９９８年３月）、およびギボンズ（Ｇｉｂｂｏｎｓ）らの「押出機（Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）」現代プラスチック百科事典（Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ）（１９８６〜１９８７）に示され記載されている。押出機バレル要素の選択と押出機スクリューの組立に必要な知識は、様々な押出機供給者から容易に取得可能であり、流動性ポリマー過疎化の分野の当業者に周知である。 Suitable extruders are, for example, Krupp Werner & Pfleiderer Corp. of Cincinnati-Millicron, 07446 Ramsey, NJ, 08876 Summerville, NJ, Charlotte, North Carolina, Charlotte, North Carolina. And continuous processing high shear mixers such as industrial melt plastic extruders available from a variety of manufacturers, including Davis-Standard Div. Crompton & Knowles Corp. of Crompton & Nozzle, 06379 Percatac, Connecticut. Including, but not limited to. The kneader is available from Buss America, Bloomington, Illinois, and is replaced by a high-shear mixer known as Gelimat ™ in Mannheim-Waldhof, Germany. It is available from Draiswerke, Inc., and the Farrell Continuous Mixers are available from Farrell, Ansonia, Connecticut. The screw components used for mixing, heating, compressing and kneading operations are described in New York (1986) Hanser Publicer Polymer Extrusion, Rauwendaal, Chapters 8 and 458-476, Meijer et al. The Modeling of Continuus Mixers. Part 1: The Corotating Twin-Screw Extruder ”, Polymer Engineering and Science vol. 28, No. 5 pp. 282-284 (March 1998), and Gibbons et al., "Extrudion", described in the Modern Plastics Encyclopedia (1986-1987). The knowledge required for extrusion barrel element selection and extrusion screw assembly is readily available from various extruder suppliers and is well known to those skilled in the art of fluid polymer depopulation.

ＰＬＡ繊維は、中実または中空であることが可能であり、また円形もしくは三角形、または他の断面形状（例えば、三葉形、チャネルが形成されている（ｃｈａｎｎｅｌｅｄ）など）である断面を有することが可能である。別の種類のＰＬＡ繊維は、もつれたスプリング状構造を有する。製造中、ＰＬＡ繊維構造は、より弾性的な構造を提供するように、繊維同士を互いに連結させるための押出によって加熱される。繊維は、所望される特性に応じて、ランダムに配向されるか指向的に配向されてよい。そうした処理は、調整可能スプリングマットレスおよび該マットレスを製造する方法（Ｔｕｎａｂｌｅ Ｓｐｒｉｎｇ Ｍａｔｔｒｅｓｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ）と題される米国特許第８８１３２８６号明細書において説明され、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。 PLA fibers can be solid or hollow and have a cross section that is circular or triangular, or has any other cross-sectional shape (eg, trefoil, channeled, etc.). Is possible. Another type of PLA fiber has a tangled spring-like structure. During production, the PLA fiber structure is heated by extrusion to connect the fibers to each other to provide a more elastic structure. The fibers may be randomly or directionally oriented, depending on the desired properties. Such processing is described in US Pat. No. 8,83,286, entitled Tunable Spring Mattress and Method for Making the Same, which is hereby incorporated by reference in its entirety. Be incorporated.

ＰＬＡ繊維およびそのＰＬＡ繊維の特性は、所望の調整特性を提供するように選択される。クッションについての「感触」の１つの測定は、押込み力たわみ、すなわちＩＦＤである。押込み力たわみは、メモリフォームなどのフォームのサンプルの「硬さ」を評価するための、柔軟フォーム製造業界において用いられている測定基準である。ＩＦＤ試験を実施するため、３２３平方センチメートル（５０平方インチ−直径にて２０．３２ｃｍ（８インチ））の面積を有する円形の平面圧子が、通常１００ｍｍの厚さと５００ｍｍ×５００ｍｍの領域を有するフォームサンプルに対して押下される（ＡＳＴＭ標準Ｄ３５７４）。フォームサンプルは、空気の通過を可能とするように孔により貫通した平坦な台上にまず置かれる。次いで、７５％の「ひずみ」に２回圧縮されることによってフォームサンプルのセルが開かれ、次いで６分間回復する。力は、押出機により２５％の押出を成し遂げた後に６０秒測定される。より小さい硬さには低いスコア、より大きい硬さには高いスコアが対応する。このように試験される、マットレスに用いられるために構成された３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層のＩＦＤは、２２．２４〜１１１．２１Ｎ（５〜２５重量ポンド）の範囲のＩＦＤを有する。３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層の密度は、２４．０３〜９６．１１ｋｇ／ｍ３（１．５〜６ポンド／立方フィート）の範囲である。プレコンディショニングに続いて、適用可能であれば、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、２５．６〜１１２．１ｋｇ／ｍ３（１．６〜７ポンド／立方フィート）の密度および１７．８〜１１０．８Ｎ（４〜２４．９重量ポンド）のＩＦＤを有することが可能である。 The properties of PLA fibers and their PLA fibers are selected to provide the desired conditioning properties. One measurement of "feel" for a cushion is indentation deflection, iFD. Indentation deflection is a metric used in the flexible foam manufacturing industry to evaluate the "hardness" of foam samples such as memory foam. To perform the IFD test, a circular planar indenter with an area of 323 square centimeters (50 square inches-diameter 20.32 cm (8 inches)) is applied to a foam sample, typically with a thickness of 100 mm and an area of 500 mm x 500 mm. It is pressed against (ASTM standard D3574). The foam sample is first placed on a flat table that is pierced by holes to allow the passage of air. The foam sample cells are then opened by being compressed twice to a 75% "strain" and then recovered for 6 minutes. The force is measured for 60 seconds after achieving 25% extrusion by the extruder. A lower score corresponds to a smaller hardness, and a higher score corresponds to a larger hardness. The IFD of the three-dimensional PLA fiber matrix layer thus tested and configured for use in mattresses has an IFD in the range of 22.24 to 111.21N (5-25 lbs). The density of the three-dimensional PLA fiber matrix layer ranges from 24.03 to 96.11 kg / m 3 (1.5 to 6 pounds / cubic foot). Following preconditioning, if applicable, the 3D PLA fiber matrix layer has a density of 25.6 to 112.1 kg / m 3 (1.6 to 7 lbs / cubic foot) and 17.8 to 110. It is possible to have an IFD of 8N (4 to 24.9 lbs).

上述した通り、いくつかの実施形態では、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は予めコンディショニングされることが可能である。図２は、３次元ポリマー繊維マトリクス層５２の表面５４にわたって、またマットレスの層として使用可能な耐用期間に、より一貫した一様な硬さまたは硬度を提供するように、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２のプレコンディショニングを可能としたシステム５０の１つの実施形態を示す。特に、図２は、マットレスコア５４の上部に備え付けられた３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２により作られたマットレスを示す。マットレスコア５４は、可動プラテン６２の上方の台６０上に着座する。プラテン６２は、矢印６５により示されるようにマットレスの脚部からマットレスの頭部まで前後に可動であり、また同時に、機械アーム６４は、矢印６６により示されるように上下に動く。機械アーム６４は、機械的な力を与えるように、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２を周期的に処理することが可能である。与えられる機械的な力の量は、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２のＩＦＤなどの機械特性を調節するように選択される。機械アーム６４上にて搬送されるプラテン６２は、マットレスの表面全体にわたって動くことによって、ほぼマットレスの全長および全幅にわたってマットレスを処理することが可能である。これは、マットレスの全長および全幅にわたって、より一貫した硬さを提供する。他の実施形態では、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２は、マットレスコア５４なしで最初に個々に処理され、次いでコンディショニングされたマットレスアセンブリを提供するようにマットレスコア上に配置される。 As mentioned above, in some embodiments, the 3D PLA fiber matrix layer can be pre-conditioned. FIG. 2 shows a 3D PLA fiber matrix layer to provide a more consistent and uniform hardness or hardness over the surface 54 of the 3D polymer fiber matrix layer 52 and for a useful life as a layer of mattress. Shown is one embodiment of the system 50 that allows 52 preconditioning. In particular, FIG. 2 shows a mattress made of a three-dimensional PLA fiber matrix layer 52 mounted on top of a mattress score 54. The mattress score 54 sits on a platform 60 above the movable platen 62. The platen 62 is movable back and forth from the legs of the mattress to the head of the mattress as indicated by the arrow 65, and at the same time the mechanical arm 64 is moved up and down as indicated by the arrow 66. The mechanical arm 64 can periodically process the three-dimensional PLA fiber matrix layer 52 so as to apply a mechanical force. The amount of mechanical force applied is selected to adjust mechanical properties such as IFD of the 3D PLA fiber matrix layer 52. The platen 62 conveyed on the mechanical arm 64 can process the mattress over almost the entire length and width of the mattress by moving over the entire surface of the mattress. This provides a more consistent hardness over the overall length and width of the mattress. In another embodiment, the 3D PLA fiber matrix layer 52 is first individually processed without the mattress score 54 and then placed on the mattress score to provide a conditioned mattress assembly.

１つまたは複数の実施形態では、プラテン６４は、マットレスの就寝領域および／または３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２にほぼ類似するように寸法決定されることが可能である。そうした実施形態では、システム５０は、マットレスの大部分をプレコンディショニングするように用いられてよい。さらに、そうした実施形態では、システム５０は、マットレス表面の頭部、胴部および脚部を同時にプレコンディショニングするように用いられてよい。さらに他の実施形態では、システム５０は、プレコンディショニングの性質に応じて、所望されるように構成されてよい。例えば、プラテン６２は、マットレスおよび／または３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２の中間部分か端部分かまたはその両方を選択的にプレコンディショニングするように寸法決定および形状決定されてよい。別の例では、システム５０は、類似または異なる負荷を与えることによってマットレスの異なる部分をプレコンディショニングするために複数のプラテン６３により構成されてよい。ある実施形態では、プラテン６２は、プラテン６２がマットレスおよび／または３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２を次第に圧縮するべくマットレスの表面に沿って転がり得るように、マットレスの長さまたは幅に沿って可動であってよく、円筒ローラが備えられてよい。一般に、他の実施形態および実施において、図２に示されるデバイスは、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２の選択された部分および領域の処理しか行わないことが可能である。ある実施形態では、マットレスは、マットレスが異なる硬さの複数の区域により構成され得るように姿勢を取ってよい。そうした実施形態では、マットレスは、下部の背中および膝の下に余分な支持部を追加することによって人の脊柱のＳ字曲線の自然な位置整合を促進するように、または同一のマットレスにて就寝するものの異なる硬さを所望するパートナのために異なる硬さの区域を提供するように、他の区域とは異なる硬さを有する選択された区域を有するように姿勢を取られてよい。３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２において処理された領域が用途に応じ、所望に応じて変化可能であることが、当業者には明らかとなる。ある実施形態では、追加の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層（図示せず）が、複数の層を提供するように、マットレスにさらに配置されてよい。１つまたは複数の実施形態では、マットレスの各々および全ての層が、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層から形成されることが可能である。随意では、これらの追加の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２の１つまたは複数は、本願に記載される通り、プレコンディショニングされたフォームの複数の層を有するマットレスを提供するように、ひずむこと、圧縮および／または伸張によってプレコンディショニングされてもよい。またさらに、マットレスは、フォーム、コイルスプリングなどの追加の層を備えることが可能であることが明らかである。 In one or more embodiments, the platen 64 can be sized to closely resemble the sleeping area of the mattress and / or the three-dimensional PLA fiber matrix layer 52. In such embodiments, the system 50 may be used to precondition most of the mattress. Further, in such an embodiment, the system 50 may be used to simultaneously precondition the head, body and legs of the mattress surface. In yet another embodiment, the system 50 may be configured as desired, depending on the nature of the preconditioning. For example, the platen 62 may be sized and shaped to selectively precondition the mattress and / or the intermediate and / or end portions of the 3D PLA fiber matrix layer 52. In another example, the system 50 may consist of a plurality of platens 63 to precondition different parts of the mattress by applying similar or different loads. In certain embodiments, the platen 62 is movable along the length or width of the mattress so that the platen 62 can roll along the surface of the mattress to gradually compress the mattress and / or the three-dimensional PLA fiber matrix layer 52. It may be present and may be provided with a cylindrical roller. In general, in other embodiments and embodiments, the device shown in FIG. 2 is capable of treating only selected portions and regions of the three-dimensional PLA fiber matrix layer 52. In certain embodiments, the mattress may be oriented so that the mattress may be composed of multiple areas of different hardness. In such embodiments, the mattress sleeps on the same mattress to facilitate the natural alignment of the S-curve of the human spine by adding extra supports under the lower back and knees. It may be posed to have a selected area with a hardness different from the other areas so as to provide areas of different hardness for partners who want different hardness of what they do. It will be apparent to those skilled in the art that the treated region of the three-dimensional PLA fiber matrix layer 52 can be varied as desired according to the application. In certain embodiments, additional 3D PLA fiber matrix layers (not shown) may be further placed on the mattress to provide multiple layers. In one or more embodiments, each and all layers of the mattress can be formed from three-dimensional PLA fiber matrix layers. Optionally, one or more of these additional three-dimensional PLA fiber matrix layers 52 should be distorted, compressed to provide a mattress with multiple layers of preconditioned foam, as described herein. And / or may be preconditioned by stretching. Furthermore, it is clear that the mattress can be provided with additional layers such as foam, coil springs and the like.

図３は、３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２を処理するための代替システム１００を示す。示される実施形態では、逆方向に回転する一対のローラ１０２，１０４は、３次元ポリマー繊維マトリクス層５２の全長および全幅にわたって力を加える。ローラは、随意では、押出ライン、切断ライン、マットレス組立ライン、またはアセンブリ発送ラインへと配置されることが可能であり、その結果、新たに製造される３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層５２は、工場において調製されつつ処理される。本開示の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層をプレコンディショニングするための、これらのおよび他の適切なシステムは、米国特許７６９００９６号明細書にさらに開示されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 FIG. 3 shows an alternative system 100 for processing the three-dimensional PLA fiber matrix layer 52. In the embodiment shown, a pair of rollers 102, 104 rotating in opposite directions exerts a force over the entire length and width of the three-dimensional polymer fiber matrix layer 52. The rollers can optionally be placed on an extrusion line, a cutting line, a mattress assembly line, or an assembly shipping line, so that the newly manufactured 3D PLA fiber matrix layer 52 is in the factory. Processed while being prepared. These and other suitable systems for preconditioning the three-dimensional PLA fiber matrix layers of the present disclosure are further disclosed in US Pat. No. 7,690,906, which is incorporated herein by reference in its entirety. ..

図４は、本発明の一実施形態に係るマットレス２００の上面図（上）および側面図（下）を示す。マットレス２００は、マットレスコア２０２と、就寝面を提供するようにマットレスコア２０２上に配置されている１つ以上の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層２０４とを備える。３次元ＰＬＡマトリクス層２０４の部分２０６および２０８は、異なって処理されてよい。例えば、３次元ＰＬＡマトリクス層２０４の部分２０８はプレコンディショニングされてよく、一方、部分２０６はプレコンディショニングされない。これによって、マットレスのある部分がより硬質またはより軟質であることが可能であって、ユーザの就寝姿勢に合うように仕立てられることが可能であるマットレスを得る。他の実施形態では、３次元ＰＬＡマトリクス層２０４の異なる部分が、異なる程度にプレコンディショニングされてよい。例えば、３次元ＰＬＡマトリクス層２０４の一区画は、特定の硬さを提供するように、ある量の圧縮（または伸張）が行われてよく、３次元ポリマーマトリクス層２０４の別の区画は、異なる硬さを提供するように、異なる量により圧縮または伸張されてよい。随意では、３次元ＰＬＡマトリクス層２０４は、３つ以上の部分においてプレコンディショニングされてよく、各部分は異なる硬さを提供するようにプレコンディショニングされてよい。 FIG. 4 shows a top view (top) and a side view (bottom) of the mattress 200 according to the embodiment of the present invention. The mattress 200 comprises a mattress score 202 and one or more three-dimensional PLA fiber matrix layers 204 arranged on the mattress score 202 to provide a sleeping surface. Parts 206 and 208 of the three-dimensional PLA matrix layer 204 may be treated differently. For example, portion 208 of the 3D PLA matrix layer 204 may be preconditioned, while portion 206 is not. This results in a mattress in which some part of the mattress can be harder or softer and can be tailored to fit the user's sleeping position. In other embodiments, different parts of the 3D PLA matrix layer 204 may be preconditioned to different degrees. For example, one compartment of the 3D PLA matrix layer 204 may be compressed (or stretched) by a certain amount to provide a particular hardness, and another compartment of the 3D polymer matrix layer 204 is different. It may be compressed or stretched by different amounts to provide hardness. Optionally, the 3D PLA matrix layer 204 may be preconditioned in three or more portions, each portion may be preconditioned to provide different hardness.

図５は、下部の基底層３０２と、３次元ポリマー繊維マトリクス層３０４と、１つ以上の上部フォーム層３０６とを備えるマットレス３００を概略的に示す。３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層３０４は、基底層３０２と上部フォーム層３０４との間にある。 FIG. 5 schematically shows a mattress 300 comprising a lower basal layer 302, a three-dimensional polymer fiber matrix layer 304, and one or more upper foam layers 306. The three-dimensional PLA fiber matrix layer 304 is located between the basal layer 302 and the upper foam layer 304.

一般に、下部の基底層３０２の厚さは、１０．１６〜２５．４ｃｍ（４インチ〜１０インチ）の範囲内にあり、他の実施形態では約１５．２４〜２０．３２ｃｍ（６インチ〜８インチ）の厚さの範囲、さらに他の実施形態では約１５．２４〜１６．５１ｃｍ（６〜６．５インチ）の範囲を有する。下部の基底層は、限定されないが、粘弾性フォーム、非粘弾性フォーム、ラテックスフォーム、ポリウレタンフォームなどを含む、連続または独立気泡フォームから形成されることが可能である。 Generally, the thickness of the lower basal layer 302 is in the range of 10.16 to 25.4 cm (4 inches to 10 inches), and in other embodiments it is about 15.24 to 20.32 cm (6 inches to 8). It has a thickness range of (inches), and in other embodiments a range of about 15.24 to 16.51 cm (6 to 6.5 inches). The lower basal layer can be formed from continuous or closed cell foam, including but not limited to viscoelastic foam, non-viscoelastic foam, latex foam, polyurethane foam and the like.

下部の基底層３０２は、１６．０２キログラム毎立方メートル（１ポンド毎立方フィート）〜９６．１１ｋｇ／ｍ３（６ポンド／立方フィート）の密度を有することが可能である。他の実施形態では、密度は１６．０２ｋｇ／ｍ３〜８０．１ｋｇ／ｍ３（１〜５ポンド／立方フィート）、また、さらに他の実施形態では、２４．０３ｋｇ／ｍ３から６４．０７ｋｇ／ｍ３（１．５〜４ポンド／立方フィート）である。例として、密度は約２４．０３ｋｇ／ｍ３（１．５ポンド／立方フィート）であることが可能である。押込み力たわみ（ＩＦＤ）は、８８．９６〜１７７．９３Ｎ（２０〜４０重量ポンド）の範囲内であり、硬度はＡＳＴＭ標準Ｄ３５７４に従って測定される。 The lower basal layer 302 can have a density of 16.02 kilograms per cubic meter (1 lb / cubic foot) to 96.11 kg / m 3 (6 lbs / cubic foot). In other embodiments, the density is 16.02 kg / m 3 to 80.1 kg / m 3 (1 to 5 pounds / cubic foot), and in yet other embodiments 24.03 kg / m 3 to 64.07 kg. / M 3 (1.5-4 pounds / cubic foot). As an example, the density can be about 24.03 kg / m 3 (1.5 lbs / cubic foot). The indentation deflection (IFD) is in the range of 88.96 to 177.93 N (20-40 lb-force) and the hardness is measured according to ASTM standard D3574.

これに代えて、下部の基底層３０２は、バケットアセンブリによって形成されたキャビティ内に配置されるコイルスプリングインナーコアであることが可能であり、バケットアセンブリは、平坦基底層とその平坦基底層の周縁部の周りに配置されたサイドレールとを備える。 Alternatively, the lower basal layer 302 can be a coil spring inner core placed within the cavity formed by the bucket assembly, which is the flat basale and the periphery of the flat basale. It is equipped with side rails arranged around the section.

１つ以上の上部フォーム層３０６は３次元ＰＬＡマトリクス繊維層３０４の上にあるカバーパネルを形成する。カバーパネルは、意図された用途に応じて、１つまたは複数の粘弾性フォームおよび／または非粘弾性フォーム層から形成されることが可能である。フォーム自身は、限定されないが、ラテックスフォーム、天然ラテックスフォーム、ポリウレタンフォーム、それらの組合せなどを含む任意の連続または独立気泡フォーム材料であることが可能である。カバーパネルは、平坦な頂面および底面を有する。カバーパネルの厚さは、一般に、いくつかの実施形態では約１．２７〜５．０８ｃｍ（０．５〜２インチ）の範囲内であり、他の実施形態では、下部にあるフォーム層１０４からの分離した運動と気流の増加との利点を提供するように２．５４ｃｍ（１インチ）未満である。１つ以上の上部フォーム層３０６の密度は、いくつかの実施形態では１６．０２〜８０．１ｋｇ／ｍ３（１〜５ポンド／立方フィート）、他の実施形態では３２．０３〜６４．０７ｋｇ／ｍ３（２〜４ポンド／立方フィート）の範囲内である。硬度は、いくつかの実施形態では約４４．４８〜８８．９６Ｎ（１０〜２０重量ポンド）の範囲内、他の実施形態では６６．７２Ｎ（１５重量ポンド）未満である。１つの実施形態では、カバーパネルは、１．２７ｃｍ（０．５インチ）の厚さ、５４．４６ｋｇ／ｍ３（３．４ポンド／立方フィート）の密度、および６２．２８Ｎ（１４重量ポンド）の硬度である。 One or more upper foam layers 306 form a cover panel on top of the three-dimensional PLA matrix fiber layer 304. The cover panel can be formed from one or more viscoelastic foam and / or non-viscoelastic foam layers, depending on the intended use. The foam itself can be any continuous or closed cell foam material, including but not limited to latex foam, natural latex foam, polyurethane foam, combinations thereof and the like. The cover panel has a flat top and bottom. The thickness of the cover panel is generally in the range of about 1.27 to 5.08 cm (0.5 to 2 inches) in some embodiments, from the underlying foam layer 104 in other embodiments. Less than 2.54 cm (1 inch) to provide the benefits of separate motion and increased airflow. The density of one or more upper foam layers 306 is 16.02 to 80.1 kg / m 3 (1 to 5 lbs / cubic foot) in some embodiments and 32.03 to 64.07 kg in other embodiments. It is in the range of / m 3 (2-4 lbs / cubic foot). Hardness is in the range of about 44.48-88.96 N (10-20 lbs) in some embodiments and less than 66.72 N (15 lbs) in other embodiments. In one embodiment, the cover panel is 1.27 cm (0.5 inch) thick, 54.46 kg / m 3 (3.4 lbs / cubic foot) density, and 62.28 N (14 lb-force). Hardness.

１つまたは複数の実施形態では、様々な複数の積載されたマットレス層３０２，３０４および３０６の各々が、３次元ＰＬＡ繊維マトリクスから形成されることが可能である。
様々な複数の積載されたマットレス層３０２，３０４および３０６は、異なる用途について所望され得るように、接着剤を用いて互いに接合されてよく、もしくは互いに熱的に結合されてよく、または、互いに機械的に固定されてよい。 In one or more embodiments, each of the various loaded mattress layers 302, 304 and 306 can be formed from a three-dimensional PLA fiber matrix.
The various loaded mattress layers 302, 304 and 306 may be bonded to each other using an adhesive, or thermally bonded to each other, or mechanical to each other, as desired for different applications. May be fixed.

この記載された説明は、最良の様式を含む本発明を開示するように、また任意の当業者が本発明を行うとともに用いることができるように、例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定められ、当業者により想到される他の例を含んでよい。そうした他の例は、その例が特許請求の範囲の文字通りの言葉とは異ならない構造的要素を有する場合、またはその例が特許請求の範囲の文字通りの言葉とは非実質的な差異を有する均等な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。 This described description uses examples to disclose the invention, including the best forms, and to be used by any person skilled in the art with the invention. The patentable scope of the present invention is defined by the claims and may include other examples conceived by those skilled in the art. Such other examples are equal if the example has structural elements that are not different from the literal language of the claims, or if the example has a non-substantial difference from the literal language of the claims. If it contains various structural elements, it is intended to be within the scope of claims.

Claims (12)

マットレスであって、
１つ以上の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層であって、隣接する繊維同士の間の接続点にて結合されているとともに前記層の単位領域あたりの自由体積を有する、ランダムに配向されたＰＬＡ繊維を含み、前記１つ以上の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、プレコンディショニングされた前記３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層の機械特性を前記プレコンディショニングがされていない前記３次元ポリマー繊維マトリクス層に対して変化させるべく、前記接続点のうちの一部が分離し、かつ、前記ランダムに配向されたポリマー繊維のうちの一部がフラグメントとなるように、プレコンディショニングされている、マットレス。 It ’s a mattress
Randomly oriented PLA fibers that are one or more three-dimensional PLA fiber matrix layers that are bonded at connecting points between adjacent fibers and have a free volume per unit region of the layer. Including, the one or more 3D PLA fiber matrix layers are intended to change the mechanical properties of the preconditioned 3D PLA fiber matrix layer with respect to the unpreconditioned 3D polymer fiber matrix layer. A mattress that is preconditioned such that some of the connection points are separated and some of the randomly oriented polymer fibers are fragments. 前記１つ以上の３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、１つ以上の上部フォーム層と１つの下部基底層との間にある、請求項１に記載のマットレス。 The mattress according to claim 1, wherein the one or more three-dimensional PLA fiber matrix layers are located between one or more upper foam layers and one lower basal layer. 前記１つ以上の上部フォーム層は、粘弾性フォームを備える、請求項２に記載のマットレス。 The mattress according to claim 2, wherein the one or more upper foam layers include viscoelastic foam. 前記下部基底層は、ポリウレタンフォームまたはラテックスフォームを備える、請求項２に記載のマットレス。 The mattress according to claim 2, wherein the lower basal layer comprises polyurethane foam or latex foam. 前記下部基底層は、フォームバケットアセンブリ内に配置されているコイルスプリングインナーコアを備える、請求項２に記載のマットレス。 The mattress according to claim 2, wherein the lower basal layer comprises a coil spring inner core disposed within a foam bucket assembly. 前記下部基底層および前記１つ以上の上部フォーム層は、前記３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層から形成されている、請求項２に記載のマットレス。 The mattress according to claim 2, wherein the lower basal layer and the one or more upper foam layers are formed from the three-dimensional PLA fiber matrix layer. 押し出された前記３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、異なる密度、押込み力たわみ値、またはその両方を有する前記ＰＬＡ繊維の複数の区域を備える、請求項１に記載のマットレス。 The mattress according to claim 1, wherein the extruded three-dimensional PLA fiber matrix layer comprises a plurality of areas of the PLA fiber having different densities, indentation force deflection values, or both. 前記３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、２．５４〜１５．２４ｃｍ（１〜６インチ）の高さ寸法を有する、請求項１に記載のマットレス。 The mattress according to claim 1, wherein the three-dimensional PLA fiber matrix layer has a height dimension of 2.54 to 15.24 cm (1 to 6 inches). 前記３次元ＰＬＡ繊維マトリクス層は、２２．２４から１１１．２Ｎまで（５から２５重量ポンドまで）の範囲の押込み力たわみを有する、請求項１に記載のマットレス。 The mattress according to claim 1, wherein the three-dimensional PLA fiber matrix layer has a pushing force deflection in the range of 22.24 to 111.2 N (5 to 25 lb-force). 前記ＰＬＡは、ラセミＰＬＬＡ（ポリ−Ｌ−乳酸）、規則性ＰＬＬＡ（ポリ−Ｌ−乳酸）、ＰＤＬＡ（ポリ−Ｄ−乳酸）、ＰＤＬＬＡ（ポリ−ＤＬ−乳酸）、ＰＬＧＡ（乳酸−グリコール酸共重合体）、ＰＣＬ（ポリカプロラクトン）、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載のマットレス。 The PLA is a combination of racemic PLLA (poly-L-lactic acid), regular PLLA (poly-L-lactic acid), PDLA (poly-D-lactic acid), PDLLA (poly-DL-lactic acid), and PLGA (lactic acid-glycolic acid). The mattress according to claim 1, which is selected from the group consisting of polymer), PCL (polycaprolactone), and a combination thereof. 前記機械特性の前記変化は、プレコンディショニングされていない前記３次元ポリマー繊維マトリクス層に対するプレコンディショニングされた前記３次元ポリマー繊維マトリクス層の厚さの減少である、請求項１に記載のマットレス。 The mattress according to claim 1, wherein the change in mechanical properties is a reduction in the thickness of the preconditioned three-dimensional polymer fiber matrix layer relative to the unpreconditioned three-dimensional polymer fiber matrix layer. 前記機械特性の前記変化は、プレコンディショニングされていない前記３次元ポリマー繊維マトリクス層に対するプレコンディショニングされた前記３次元ポリマー繊維マトリクス層の押込み力たわみの減少である、請求項１に記載のマットレス。 The mattress according to claim 1, wherein the change in mechanical properties is a reduction in the indentation deflection of the preconditioned three-dimensional polymer fiber matrix layer relative to the unpreconditioned three-dimensional polymer fiber matrix layer.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102333256B1 (en) * 2021-05-11 2021-12-01 김준호 Topper Mattress

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100287708A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Shelby Timothy W Transparent mattress
JP2012502768A (en) * 2008-09-19 2012-02-02 ドリームウェル リミテッド Preprocessed foam pad
US20160157630A1 (en) * 2014-12-04 2016-06-09 Dreamwell, Ltd. Bedding product including composite layer and method of manufacture

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL249830A (en) * 1959-04-15 1900-01-01
US3503840A (en) * 1968-04-24 1970-03-31 Du Pont Composite cellular cushioning structures
US5061235A (en) * 1987-01-09 1991-10-29 Beth Israel Hospital Association Portable superabsorbant personnel stretcher and erectable on-demand isolation tent
US20040043212A1 (en) * 2000-08-05 2004-03-04 Peter Grynaeus Thermal control nonwoven material
US7160612B2 (en) * 2000-09-21 2007-01-09 Outlast Technologies, Inc. Multi-component fibers having enhanced reversible thermal properties and methods of manufacturing thereof
US9434869B2 (en) * 2001-09-21 2016-09-06 Outlast Technologies, LLC Cellulosic fibers having enhanced reversible thermal properties and methods of forming thereof
US7793372B2 (en) * 2008-05-23 2010-09-14 Latex Foam International Holdings, Inc. Latex foam bedding products including phase change microcapsules
US8813286B2 (en) 2010-06-10 2014-08-26 Indratech Llc Tunable spring mattress and method of making same
WO2012029710A1 (en) * 2010-08-30 2012-03-08 国立大学法人岡山大学 Nanofiber exerting excellent biodegradability and biocompatibility, and method for producing said nanofiber
US9315710B2 (en) * 2010-09-01 2016-04-19 Reg Synthetic Fuels, Llc Plastic phase change material and articles made therefrom
US10051973B2 (en) * 2012-07-31 2018-08-21 Sealy Technology Llc Air conditioned mattresses
US9314993B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-19 National Nonwovens Inc. Composites and articles made from nonwoven structures
US10745836B2 (en) * 2013-03-15 2020-08-18 Georgia-Pacific Nonwovens LLC Multistrata nonwoven material
CN105377083B (en) * 2014-02-23 2017-08-29 喜恩吉股份有限公司 Mat core material and mat

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012502768A (en) * 2008-09-19 2012-02-02 ドリームウェル リミテッド Preprocessed foam pad
US20100287708A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Shelby Timothy W Transparent mattress
US20160157630A1 (en) * 2014-12-04 2016-06-09 Dreamwell, Ltd. Bedding product including composite layer and method of manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102333256B1 (en) * 2021-05-11 2021-12-01 김준호 Topper Mattress

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