KR102286943B1 - 스페이서 직물을 포함하는 매트리스 및 관련된 방법 - Google Patents

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라스 크리스텐 해밀턴
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Abstract

매트리스 어셈블리는 베이스 코어 층 및 베이스 코어 층 위에 위치한 내부 코어를 포함한다. 상기 내부 코어는 코일 스프링을 포함한다. 상기 매트리스 어셈블리는 또한 내부 코어의 주변 주위에 위치된 측면 패널 어셈블리를 포함한다. 상기 측면 패널 어셈블리는 베이스 코어 층 위에 횡 방향으로 배치된 스페이서 직물을 포함한다. 상기 스페이서 직물은 제1 편물 층, 제2 편물 층, 및 그 사이에 위치된 내부 섬유 재료를 포함한다. 상기 매트리스 어셈블리를 형성하는 방법이 개시된다.

Description

스페이서 직물을 포함하는 매트리스 및 관련된 방법
본 출원은 2017년 7월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제 15/662,934 호의 "스페이서 직물을 포함한 매트리스 및 관련된 방법"에 대한 이점을 주장한다.
본 개시의 실시예는 일반적으로 스페이서 패브릭을 포함하는 매트리스와 같은 완충 요소 및 그러한 매트리스를 제조하는 방법에 관한 것이다.
완충재는 매트리스, 시트 표면, 신발 삽입물, 포장재, 의료 기기 등과 같은 다양한 용도로 사용된다. 완충재는 완충 작용되는 바디의 최고 압력을 감소시키도록 제형화 및/또는 구성될 수 있으며, 이는 인간 또는 동물의 안락함을 증가시킬 수 있고, 물체를 손상으로부터 보호할 수 있다.
완충재는 폴리에틸렌 또는 폴리우레탄 폼 (예를 들어, 복잡한 폼), 비닐, 고무, 스프링, 천연 또는 합성 섬유, 유체-충전된 신축성 용기 등과 같이 하중 하에서 편향되거나 변형되는 재료로 형성될 수 있다. 다른 완충재는 주어진 압력에 대해 다른 반응을 가질 수 있으며, 일부 재료는 다른 응용에 적합할 수 있다. 선택된 속성을 달성하기 위해 완충재가 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 매트리스는 완충재에서 원하는 결과를 달성하기 위해, 폼(foam), 탄성중합체 겔(elastomer gels) 등의 층과 조합된 포켓 코일(pocketed coils)을 포함할 수 있다.
매트리스에서, 스프링 (예를 들어, 코일 스프링)은 내구성 및 압축을 견딜 수 있는 능력 때문에 폼 보다 바람직할 수 있다. 스프링은 또한 폼 보다 사용자에게 더 바람직한 느낌을 줄 수 있다. 이러한 장점에도 불구하고, 스프링은 매트리스의 측면 패널을 통해 보이거나 느껴지면 긍정적인 미적 및/또는 촉각적 경험을 제공하지 않을 수 있으며, 이는 제조업체가 매트리스 측면 상의 스프링 느낌을 감추도록 촉진한다. 하나의 해결책은 매트리스의 가장자리 주위에 와이어 프레임을 포함하여 매트리스의 커버에 구조를 제공한다. 그러나, 상기 와이어 프레임의 금속은 매트리스의 커버를 통해 느껴질 수 있다. 또한, 이러한 와이어 프레임은 통나무, 박스 등으로 선적되는 소비자가 직접 구매하는 매트리스와 같이, 운송 및/또는 저장을 위해 매트리스를 사용하는 동안 압축을 처리하고 포장하기에 특히 적합하지 않을 수 있다.
스프링의 느낌 및/또는 시각적 외관을 감추기 위한 대안은 스프링을 매트리스의 내부 코어의 주변 둘레에 폼 층(foam layer)으로 포위하는 것일 수 있다.
폼 층은 스프링의 느낌을 차단할 수 있지만, 폼의 화학 및/또는 제조의 변화는 품질에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 폼 층은 스프링보다 폼이 보다 빠르게 약화되기 때문에 시간이 지남에 따라 압축에 더 취약할 수 있다. 또한, 폼 케이스는 사용자의 다리를 향해 사용되는 동안 팽창 및/또는 접힐 수 있어서, 재료 사이의 갭(gap) 뿐만 아니라 매트리스의 측면 패널을 따라 바람직하지 않은 느낌을 생성할 수 있다. 대안으로, 제조업체는 스프링의 느낌을 감추기 위해 매트리스 커버 상에 더 두껍고 및/또는 단단한 측면 패널을 사용한다. 그러나, 이러한 측면 패널은 스프링을 완전히 덮을 수 없고 미적으로 및/또는 조직상으로 바람직하지 않을 수 있다.
본원에 기재되어 있음.
일부 실시예에서, 매트리스 어셈블리(mattress assembly)는 베이스 코어 층(base core layer) 및 베이스 코어 층 위에 위치된 내부 코어를 포함할 수 있다. 상기 내부 코어는 코일 스프링(coil springs)을 포함할 수 있다. 상기 매트리스 어셈블리는 또한 내부 코어의 주변의 적어도 일부 주위에 위치된 측면 패널 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 측면 패널 어셈블리는 베이스 코어 층에 횡방향으로 연장되고 위에 위치된 스페이서 직물(spacer fabric)을 포함할 수 있다. 상기 스페이서 직물은 제1 편물 층(first knit layer), 제2 편물 층(second knit layer), 및 그 사이에 위치된 내부 섬유 재료를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 매트리스 어셈블리는 베이스 코어 층 및 베이스 코어 층 위에 위치된 내부 코어를 포함할 수 있으며, 상기 내부 코어는 하나 이상의 코일 스프링을 포함한다. 상기 매트리스 어셈블리는 또한 내부 코어의 측면 둘레의 적어도 일부 주위에 위치된 측면 패널 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 측면 패널 어셈블리는 제1 편물 층, 제2 편물 층, 및 제1 편물 층과 제2 편물 층 사이의 내부 섬유 재료를 포함하는 스페이서 직물을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 매트리스 어셈블리를 형성하는 방법은 매트리스 용 기저로서 베이스 코어 층을 제공하는 단계 및 베이스 코어 층 위에 위치한 내부 코어의 개별 케이싱 내에 위치된 복수의 코일 스프링을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 내부 코어의 주변에 스페이서 직물을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 스페이서 직물은 매트리스의 측면 패널 어셈블리의 적어도 일부를 정의할 수 있고 스페이서 직물은 베이스 코어 층 위에 위치될 수 있다. 상기 스페이서 직물은 제1 편물 층, 제2 편물 층, 및 그 사이에 위치된 내부 섬유 재료를 포함할 수 있다.
본원에 기재되어 있음.
본 명세서는 특히 본 개시의 실시예로 간주되는 것을 가리키고 명백하게 주장하는 청구 범위로 결론을 내리지만, 본 개시의 실시예들의 다양한 특징 및 장점은 첨부 도면과 함께 읽을 때 본 개시의 예시적인 실시예의 다음의 설명으로부터 보다 쉽게 확인될 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 매트리스 어셈블리의 상부 사시도이다;
도 2는 다른 완충 요소와 결합된 스페이서 직물을 포함하는 도 1에 도시된 매트리스 어셈블리의 일부를 도시한 단면도(end view)이다;
도 3은 도 1에 도시된 매트리스 어셈블리의 일부를 도시한 단면의 측면도(cross-sectional side view)이다; 및
도 4는 도 1에 도시된 매트리스 어셈블리의 일부를 도시한 단면의 평면도(cross-sectional top view)이다.
다음의 설명은 본 개시의 실시예들의 철저한 설명을 제공하기 위해 재료 유형, 제조 공정, 용도 및 구조와 같은 특정 세부 사항을 제공한다. 그러나, 당업자는 본 발명의 실시예가 이들 특정 세부 사항을 사용하지 않고 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 실제로, 본 개시의 실시예는 업계에서 사용되는 종래의 제조 기술 및 재료와 관련하여 실시될 수 있다.
다음의 상세한 설명에서, 본원의 일부를 형성하고 본 개시가 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 개시를 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명된다. 그러나, 다른 실시예들이 이용될 수 있으며, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 구조적, 절차적 및 다른 변경들이 이루어질 수 있다. 본원에 제시된 예시는 임의의 특정 시스템, 장치, 구조 또는 프로세스의 실제 도면을 의미하는 것이 아니라 본 개시의 실시예를 설명하기 위해 사용되는 이상적인 표현이다. 본원에 제시된 도면은 반드시 축척대로 도시된 것은 아니다. 다양한 도면에서 유사한 구조 또는 구성 요소는 독자의 편의를 위해 동일하거나 유사한 번호를 유지하고; 그러나, 넘버링에서의 유사성이 구조 또는 구성 요소가 반드시 크기, 조성, 구성 또는 다른 특성이 동일하다는 것을 의미하지는 않는다.
본원에 사용된 용어 "및/또는"은 하나 이상의 관련된 열거된 항목의 임의의 및 모든 조합을 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 주어진 매개변수, 특성 또는 조건을 지칭하는 용어 "실질적으로"는 주어진 매개변수, 특성 또는 조건이 허용 가능한 제조 공차 내와 같은, 차이의 작은 정도를 만족한다는 것을 당업자가 이해할 수 있는 정도를 의미하고 포함한다. 예를 들어, 실질적으로 충족되는 매개변수는 약 90% 이상, 약 95% 이상, 또는 심지어 약 99% 이상일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "제1", "제2", "최상", "최하", "상부", "하부", "앞으로", "뒤로", "위에", "아래", "수평", "수직", "위로", "상에" 등과 같은 임의의 관계 용어는 명확성, 용어의 일관성 및 개시 및 첨부 도면을 이해하는데 편의를 위해 사용되며, 문맥이 달리 명확하게 지시하는 경우를 제외하고는 특정 선호도, 방향 또는 순서를 의미하거나 의존하지 않는다. 예를 들어, 본 개시는 사용시 회전하거나 뒤집어질 수 있는 완충 요소(예를 들어, 매트리스)를 포함하며, 그 최상은 아래로 향하고 그 최하는 위로 향하고 및/또는 전면은 사용자로부터 멀어지고 후면은 사용자를 향한다. 따라서, 매트리스의 하나의 예시적인 배향이 명확성을 위해 본원에서 사용되지만, 다른 가능한 배향이 본 발명에 의해 고려되고 포함된다.
본원에 사용된 용어 "완충 요소"는 다른 바디에 대해 한 바디(예를 들어, 사람, 동물 또는 물체)를 완충시키는데 사용되도록 의도된 임의의 변형 가능한 장치를 의미하고 포함한다. 비제한적인 예로서, 완충 요소(예를 들어, 매트리스, 매트리스 토퍼, 시트 쿠션 등)는 다른 방법으로 사람, 동물 또는 물체에 맞닿을 수 있는 다른 물체(예를 들어, 의자 시트)에 대해 사람, 동물 또는 물체를 완충시키는데 사용하도록 의도된 재료를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "탄성 중합체의 물질(elastomeric material)"은 탄성 중합체의 폴리머(elastomeric polymers) 및 가소제(plasticizers) 및/또는 다른 물질과 함께 탄성 중합체의 폴리머의 혼합물을 의미하고 포함한다. 탄성 중합체의 재료는 탄성이 있다 (즉, 변형 후 크기 및 형상을 회복할 수 있음). 탄성 중합체의 재료는 당업계에서 "탄성 중합체의 완충 부재", "탄성 중합체의 겔(elastomer gels)", "젤라틴 탄성중합체(gelatinous elastomers)" 또는 단순히 "겔(gels)"로 언급되는 재료를 제한없이 포함한다.
일부 실시예에서, 스페이서 직물은 층들 사이에 통기성 3D "미기후(microclimate)"를 생성하기 위해 마이크로필라멘트 얀(microfilament yarn)에 의해 결합된 2 개의 개별 직물을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 스페이서 직물은 별도의 스페이서 얀(spacer yarn)에 의해 상호 연결된 독립적으로 편물 된(knitted) 적어도 2 개의 직물 층을 포함하는 비절단 된 파일 직물(uncut pile fabrics)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 편물 된(knitted) 또는 편물(knit) 재료는 스레드(threads) 또는 얀(yarns)의 루프를 연동시켜 형성된 직물을 포함할 수 있다. 이러한 편직물은 비-신축성 섬유로 형성될 때에도 다공성이고 신축성이 있을 수 있는데, 왜냐하면 스레드는 루프의 매트릭스(matrix) 내에서 이동할 수 있기 때문이다.
본원에 제시된 예시는 임의의 특정 재료 또는 장치의 실제 도면이 아니라, 본 개시의 실시예를 설명하기 위해 사용된 이상적인 표현일 뿐이다. 도면들 사이에서 공통적인 요소는 동일한 숫자 지정을 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예는 그 측면 패널 어셈블리를 규정하고 및/또는 내에 위치되는 스페이서 직물 (즉, 샌드위치 구성의 다양한 재료의 다층을 갖는 3D 직물)을 포함하는 매트리스를 기술한다. 스페이서 직물은 매트리스, 매트리스 토퍼, 또는 측면 패널을 갖는 다른 완충 요소와 함께 사용될 때 약간의 완충 효과를 제공하기에 충분한 두께를 가지며 적절한 압축 특성 (예를 들어, 탄성 및/또는 저항)을 가질 수 있다. 상기 스페이서 직물은 매트리스의 측면 패널을 통해 느껴지거나 보여지는 완충 재료 (예를 들어, 스프링)와 관련된 문제를 완화할 수 있다. 특히, 측면 패널 어셈블리에 위치된 상기 스페이서 직물은 사용 중에 사용자의 다리를 향한 국소 좌굴을 감소시킬 수 있고, 따라서 이러한 스페이서 직물을 이용하는 매트리스는 사용자에게 보다 편안하고 및/또는 시각적으로 매력적일 수 있다. 또한, 본원에 개시된 매트리스의 측면 패널 어셈블리에서 스페이서 직물의 사용은 운송 및/또는 저장을 위한 매트리스의 패킹을 용이하게 하기 위해 특정 방향(예를 들어, 수직)으로 압축을 허용할 수 있다.
도 1은 매트리스 어셈블리(100)의 상부 사시도를 도시한다. 설명의 편의를 위해, 도 1의 매트리스 어셈블리(100)는 그 내부 구성 요소를 나타내기 위해 완충 재료의 다양한 부분이 제거된 단면도로 도시되어 있다. 매트리스 어셈블리(100)는 대체로 평면인 최상 및 최하 표면을 갖는 베이스 코어 층(102) 및 베이스 코어 층(102)(예를 들어, 매트리스 어셈블리(100)의 측면 또는 수평 측면 주위로 연장)에 대해 대체로 횡방향(예를 들어, 수직) 평면 내에 연장되고 및 위로(예를 들어, 상에, 위에, 바로 위로) 위치되는 측면 패널 어셈블리(104)를 포함할 수 있다. 베이스 코어 층(102)은 예를 들어 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있지만, 다른 폼이 이용될 수도 있다. 측면 패널 어셈블리(104)는 스페이서 직물(106)을 포함할 수 있으며, 이는 베이스 코어 층(102)의 외부 둘레에 근접하여(예를 들어, 그 곳 또는 그 근처에) 위치될 수 있다. 베이스 코어 층(102)은 또한 하나 이상의 코일 스프링(108)을 지지할 수 있다. 개별 코일 스프링(108)(예를 들어, 스틸 코일)은 각각의 케이싱(110)(예를 들어, 폴리프로필렌 양말)에 수용될 수 있으며, 여기서 케이싱(110)은 일반적으로 "포켓 코일(pocketed coils)"이라 불리는 개별 코일 스프링(108) 각각에 대한 포켓을 형성할 수 있다. 각각의 코일 스프링(108)을 포함하는 개별 케이싱(110)은 서로 근접하게 위치될 수 있고 매트리스 어셈블리(100)의 내부 코어(111) 내에 위치될 수 있다. 코일 스프링(108)은 완충 지지를 제공하기 위해 수직으로 (즉, 일반적으로 베이스 코어 층(102)에 횡방향으로) 정렬될 수 있다. 일부 실시예에서, 코일 스프링(108)을 포함하는 케이싱(110)은 내부 코어(111)에서 단일 바디로서 기능하도록 더 구성(예를 들어, 봉입, 결합 등)될 수 있다. 일반적으로 평면인 최상 및 최하의 표면을 갖는 상부 폼 층(112)은 내부 코어(111) 위에 그리고 코일 스프링(108)을 포함하는 케이싱(110)의 상부 단부 위에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 폼 층(112)의 하부 표면은 케이싱(110)의 상부 표면과 직접 물리적으로 접촉하여 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 폼 층(112)은 스페이서 직물(106)의 상부 표면 위에 적어도 부분적으로 연장되고 위에 위치될 수 있다. 상부 폼 층(112)은 스페이서 직물(106)에 부착 또는 접착(예를 들어, 재봉, 아교 접착 등)될 수 있거나 그렇지 않을 수도 있다.
스페이서 직물(106)은 스페이서 층을 포함할 수 있고, 일부 실시예에서, 완충 지지를 제공하는 것 외에도 공기 흐름을 허용하면서 수분 증기 및 열을 멀리 이동하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 스페이서 직물(106)은 적어도 2 개의 인접하게 적층 된 3-차원 재료의 층을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 편물, 천, 폴리머 필름, 폼 및 압출 직조 섬유와 같은 비-파쇄 3 차원 (3D) 직물을 포함할 수 있다. 또한, 스페이서 직물(106)은 이동 중에 어느 정도의 측면 굴곡을 제공함으로써 전단력을 감소시키기 위한 측면 신축성을 갖는 섬유를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스페이서 직물(106)의 재료는 스페이서 직물(106)에 수직인 방향으로 가해진 힘을 저항하면서 그 벤딩(bending) 및 횡방향 이동을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 스페이서 직물(106)은 측면 패널 어셈블리(104)의 적어도 일부에 완충 지지를 제공하기 위해, 사우스 캐롤라이나 주의 Rock Hill에 소재한 Springs Creative Products Group, LLC를 통해 상업적으로 입수 가능한 이러한 3D 재료(예를 들어, AIRSKIN® 스페이서 직물)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 탄성 중합체의 완충 부재(116)는 상부 폼 층(112)의 상부 표면 위에 위치될 수 있다. 탄성 중합체의 완충 부재(116)는 형상 기억을 갖는 신축성의, 탄성의, 겔 완충 매체(gel cushioning media)를 포함할 수 있다. 이러한 겔은 완충 및/또는 온도 관리에 사용될 수 있다. 겔은 완충 된 물체의 형상으로 정수압적으로 유동할 수 있고 압력 피크를 완화시키는 경향이 있고 및/또는 겔이 전단으로부터의 응력을 감소시킬 수 있기 때문에 겔은 완충을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 중합체의 재료는 완충 요소의 사용자에게 편안함을 증가시킬 수 있거나, 전단력에 대한 저항을 감소시킬 수 있어서 이는 의료 환자에게서 욕창 궤양을 예방하는데 도움을 줄 수 있다. 이러한 탄성 중합체의 완충 부재(116)는 2014년 7월 22일자로 피어스(Pearce) 등에게 공표된 미국 특허 제 8,784,982 호에 요약되어 있으며, 그 개시 내용은 본원에서 참조에 의해 그 전체가 포함된다. 또한, 탄성 중합체의 완충 부재(116)는 피어스(Pearce) 등에게 2014년 12월 30일 공표된 미국 특허 제 8,919,750 호에 요약된 상호 연결된 좌굴 벽을 포함할 수 있으며, 이는 본 개시의 양수인에게 양도되며, 그 개시는 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
탄성 중합체의 완충 부재(116)는 적어도 그 바닥 표면 상에 안정화 재료(114)를 포함할 수 있다. 안정화 재료(114)는 비교적 얇은 재료(예를 들어, 면 스판덱스 "스크림(scrim)")를 포함할 수 있고 탄성 중합체의 완충 부재(116)를 또 다른 탄성 중합체의 완충 부재(116) 및/또는 상부 폼 층(112)의 상부 표면과 같은, 주변 재료에 접착(예를 들어, 아교 접착)하기 위한 표면을 제공하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 안정화 재료(114)는 스크림 직물(예를 들어, 직포 또는 부직포 재료)을 포함할 수 있고, 탄성 중합체의 완충 부재(116)의 일부는 안정화 재료(114)의 스크림 직물을 통해 새어 나올 수 있다(예를 들어, 용융-융합, 블리드 스루(bleed through), 푸시 스루(push through), 누출, 관통, 등). 예를 들어, 탄성 중합체의 완충 부재(116)가 겔 재료를 포함하는 경우, 상기 겔 재료의 일부는 안정화 재료(114)를 통해 열 융합될 수 있다. 안정화 재료(114)의 스크림 직물을 통해 연장되는 탄성 중합체의 탄성 부재(116)의 부분은 안정화 재료(114)(예를 들어, 상부 폼 층(112)의 상부 표면과 접촉하는 표면)의 하부 표면 상에 미끄럼-방지 표면 또는 감소된 미끄럼 표면을 생성할 수 있다. 탄성 중합체의 완충 부재(116)에 의해 생성된 미끄럼-방지 표면 또는 감소된 미끄럼 표면은 완충 재료가 서로에 대해 제자리에 유지되는 것을 도울 수 있다.
매트리스 어셈블리(100)는 또한 탄성 중합체의 완충 부재(116)의 상부 표면 위에 선택적인 상위 층(118)을 포함할 수 있다. 선택적인 상위 층(118)은 예를 들어 통기성 재료 (예를 들어, 폼 또는 배팅 섬유(batting fiber)를 포함하는 재료)를 포함할 수 있다. 커버(120)는 선택적인 상위 층(118)의 상부 표면 위에, 또는 대안적으로 탄성 중합체의 완충 부재(116) 및/또는 상부 폼 층(112)의 상부 표면 위에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 커버(120)는 매트리스 어셈블리(100)의 상부 표면, 하부 표면 및 측면 주위로 연장되는 단일 연속 재료 시트를 포함할 수 있다. 다시 말해, 커버(120)는 매트리스 어셈블리(100) 내에 각 층 및/또는 재료를 완전히 둘러쌀 수 있다. 다른 실시예에서, 커버(120)는 매트리스 어셈블리(100)의 적어도 일부에 대한 외부 보호 커버링을 제공하기 위해 결합된 개별 패널 또는 부분을 포함할 수 있다.
도 2는 측면 패널 어셈블리(104)를 포함하는 매트리스 어셈블리(100)의 일부를 도시한 단부 도면(end view)이다. 도 2의 단부도는 매트리스 어셈블리(100)의 측면 중 어느 하나의 일부를 나타낼 수 있다. 측면 표면은 사용 중에 일반적으로 실질적으로 수직 배향인 매트리스 어셈블리(100)의 단부 및 측면(예를 들어, 매트리스의 주변 주위)을 따라 배치된 표면을 포함할 수 있다. 측면 패널 어셈블리(104)는 매트리스 어셈블리(100)의 내부 코어(111)(도시되지 않음)의 구성 요소를 은폐 및/또는 보호하기 위해 베이스 코어 층(102)과 상부 폼 층(112) 사이에 위치된 스페이서 직물(106)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스페이서 직물(106)은 베이스 코어 층(102) 및 상부 폼 층(112) 각각의 주변에 근접하여(예를 들어, 그 곳 또는 그 근처에) 위치될 수 있으며, 베이스 코어 층(102) 및 상부 폼 층(112) 각각은 스페이서 직물(106)과 직접 물리적 접촉할 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 내부 코어(111)와 커버(120) 사이에 위치될 수 있고 (도 1), 커버(120)와 직접 물리적으로 접촉할 수도 있다(예를 들어, 오직 이에 의해 둘러싸임). 다른 실시예에서, 추가 재료 층이 스페이서 재료(106)와 커버(120) 사이에 위치될 수 있다.
일부 실시예에서, 베이스 코어 층(102), 스페이서 직물(106), 상부 폼 층(112) 및 탄성 중합체의 완충 부재(116) 각각은 그것의 외부 수직 가장자리가 측면 패널 어셈블리(104)의 외부 벽을 규정하도록 크기가 만들어지고 위치될 수 있다. 이러한 구성에서, 스페이서 직물(106)의 외부 부분은 측면 패널 어셈블리(104)의 외부 벽을 부분적으로 규정하는 베이스 코어 층(102) 및 상부 폼 층(112) 각각의 외부 단부 표면과 실질적으로 정렬될 수 있으며, 따라서 매트리스 어셈블리(100)를 위한 측벽 구조를 제공한다. 예를 들어, 스페이서 직물(106)의 하부 표면은 베이스 코어 층(102)의 상부 표면에 인접할 수 있고, 스페이서 직물(106)의 상부 표면은 상부 폼 층(112)의 하부 표면에 인접할 수 있다. 다른 실시예에서, 그 외부 수직 가장자리는 스페이서 직물(106)의 두께와 실질적으로 동일한 거리만큼 측면 패널 어셈블리(104)의 외부 벽에 내부에 있도록, 베이스 코어 층(102), 상부 폼 층(112) 및 탄성 중합체의 완충 부재(116) 각각은 크기가 정해지고 위치될 수 있다. 이러한 구성에서, 스페이서 직물(106)은 측면 패널 어셈블리(104)의 최상에서 최하로 연장될 수 있으며, 여기서 스페이서 직물(106)은 측면 패널 어셈블리(104)의 외벽을 규정한다.
스페이서 직물(106)은 매트리스 어셈블리(100)의 다른 완충 요소와 결합될 수 있으며, 여기서 스페이서 직물(106)은 접착제, 열 접합 또는 기계적 패스너를 사용하여 주변 재료에 부착되거나 접착될 수 있다. 예를 들어, 스페이서 직물(106)은 호그 링(hog rings), 지퍼(zippers), 스티칭(stitching) 및/또는 재봉, 포켓, 스테이플, 버튼, 열 융합 등을 사용하여 주변 완충 재료에 부착될 수 있다. 또한, 스페이서 직물(106)은 접착제(뜨거운 접착제, 수성 접착제 등), 후크-앤-루프 접착제(hook-and-loop adhesives), 또는 다른 그러한 접착제 재료를 사용하여 주변 완충 재료에 접착될 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)의 하부 표면은 베이스 코어 층(102)의 상부 표면(121)에 부착 또는 접착될 수 있고 및/또는 스페이서 직물(106)의 상부 표면은 상부 폼 층(112)의 하부 표면(122)에 접착될 수 있다. 다른 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 베이스 코어 층(102) 또는 상부 폼 층(112) 중 어느 하나에 부착되거나 접착되지 않을 수 있지만, 이에 대해 자유롭게 이동할 수 있다. 예를 들어, 스페이서 직물(106)은 자유 부유 식일 수 있고, 스페이서 직물(106)을 제자리에 유지하기 위해 커버(120)와 내부 코어(111)(도 1) 사이의 장력에 의존할 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 그 일부를 형성하도록 커버(120)의 측면 패널에 재봉 될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 매트리스 어셈블리(100)의 내부 코어(111)의 하나 이상의 요소에 부착될 수 있다. 또한, 스페이서 직물(106)은 부착 및/또는 접착 물품의 조합을 사용하여 다수의 위치에 부착될 수 있다. 매트리스 어셈블리(100)가 압축, 패킹 및 압축 해제를 수반하는 절차를 받을 때, 스페이서 직물(106)은 불만족스러운 방식으로 팽창 또는 압축 해제될 수 있다. 예를 들어, 스페이서 직물(106)이 최상부 및 최하부 상에만 부착되는 경우, 스페이서 직물(106)은 패킹이 풀렸을 때 중간에서 팽창할 수 있고 및/또는 스페이서 직물(106)은 사용 중에 중간에서 팽창할 수 있다. 대안적으로, 스페이서 직물(106)이 중간에만 부착된다면, 최상부 및 최하부의 폭이 넓어질 수 있다(flare out). 따라서, 스페이서 직물(106)은 전략적 위치에 부착되거나 접착되어 중간뿐만 아니라 상부 및 하부와 같이 만족스러운 성능 및 미학을 보장할 수 있다. 부착을 위한 다른 구성이 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
스페이서 직물(106)은 매트리스 어셈블리(100)의 외측 측면 둘레를 규정하는 매트리스 어셈블리(100)의 임의의 하나 또는 모든 4개의 수직 측면을 따라 감싸질 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 단일 연속 직물 조각으로 매트리스 어셈블리(100)의 4개의 수직 측면 주위에 감싸질 수 있다. 이러한 구성에서, 스페이서 직물(106)은 매트리스 어셈블리(100)의 다른 완충 요소들 사이에서 수평으로 정렬되지 않고 측면 패널 어셈블리(104)의 적어도 일부를 따라 수직으로 정렬될 수 있다. 다른 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 베이스 코어 층(102)의 하부 표면 아래에 그리고 "버킷(bucket)"을 형성하기 위해 4 개의 수직 측면 각각을 따라 위쪽으로 감싸질 수 있다. 스페이서 직물(106)은 선택된 부분 및/또는 전체의 수직 측면의 커버리지를 용이하게 하기 위해 임의의 구성으로 매트리스 어셈블리(100)에 또는 매트리스 어셈블리(100) 내에 적용될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 전술된 바와 같이 매트리스 어셈블리(100)의 전체 수직 측면(즉, 최상부에서 최하부)을 따라 측면 패널 어셈블리(104)에 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 매트리스 어셈블리(100)의 상부에서 하부로 연장되지 않을 수 있고, 측면 패널 어셈블리(104)의 오직 일부를 따라서 연장될 수 있다. 이러한 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 케이싱(110) 내에 코일 스프링(108)을 포함하는 내부 코어(111)의 적어도 일부를 덮도록, 지정된 영역의 적어도 일부를 덮도록 위치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 (예를 들어, 2개의) 탄성 중합체의 완충 부재(116)가 상부 폼 층(112) 위에 위치될 수 있다. 위에서 보다 상세히 설명된 바와 같이, 안정화 재료(114)는 각각의 탄성 중합체의 완충 부재(116)의 최하부 표면 상에 위치될 수 있다. 이러한 방식으로, 안정화 재료(114)는 탄성 중합체의 완충 부재(116)를 서로 및/또는 상부 폼 층(112)의 상부 표면에 부착 또는 접착하기 위한 안정한 표면으로서 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 탄성 중합체의 완충 부재(116)는 그 두께가 특정 완충 지지를 위해 선택될 수 있는 선택된 두께의 단일 탄성 중합체의 완충 부재(116)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄성 중합체의 완충 부재(116)의 두께는 매트리스 어셈블리(100)의 크기에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수 있다. 비-제한적인 예로서, 탄성 중합체의 완충 부재(116)는 약 2 in (0.0508 m), 3 in (0.0762 m), 또는 4 in (0.1016 m)의 두께(예를 들어, 수직 높이)를 가질 수 있고, 이 두께는 원하는 완충 특성과 함께 매트리스 어셈블리(100)의 크기에 부분적으로 의존할 수 있다. 선택적인 상부 층(118)은 최상부 탄성 중합체의 완충 부재(116)의 상부 표면 위에 위치될 수 있고 커버(120)(도 1)는 선택적인 상부 층(118) 위에 위치되고 및/또는 매트리스 어셈블리(100)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
매트리스 어셈블리(100)의 상이한 크기 요건(예를 들어, 킹(king), 퀸(queen), 풀(full), 싱글(single) 등)을 수용하기 위해 및/또는 그것의 원하는 완충 특성을 위해, 완충 재료의 크기, 두께 및 강성을 조정할 수 있다. 일부 실시예에서, 베이스 코어 층(102)은 약 0.5 in (1.27 cm) 내지 2 in (5.08 cm)의 두께를 갖는 폼 층 (예를 들어, 고탄성 신축성 폴리우레탄 폼)을 포함할 수 있다. 비-제한적인 예로서, 베이스 코어 층(102)은 약 1 in (2.54 cm)의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 베이스 코어 층(102)은 약 2.0 lbs/in2 (0.1406 kg/cm2)의 벌크 폼 밀도를 가질 수 있고 약 40 lbs/50 in2 (18.14 kg/323 cm2)과 70 lbs/50 in2 (31.75 kg/323 cm2) 사이의 만입력 편향(Indentation Force Deflection(IFD))을 가질 수 있다. 만입력 편향(IFD)은 다음과 같이 ASTM 표준 D3574 (신축성 셀룰러 재료(Flexible Cellular Materials)에 대한 표준 시험 방법―슬래브(Slab), 결합, 및 성형 우레탄 폼, ASTM Int'l, West Conshohocken, PA, 2011)에 따라 측정된 것처럼, 20 in (50.8 cm) x 20 in (50.8 cm) x 4 in (10.16 cm) 샘플의 50 in2 (323 cm2)를 25% 까지 압축하는데 필요한 힘으로 정의된다. 비-제한적인 예로서, 베이스 코어 층(102)의 IFD는 약 55 lbs/50 in2 (24.95 kg/323 cm2)일 수 있다. 또한, 스페이서 직물(106)은 약 6 in (15.24cm) 내지 9 in (22.86cm)의 수직 높이를 가질 수 있다. 비-제한적인 예로서, 스페이서 직물(106)은 약 7.5 in (19.05 cm)의 수직 높이를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 폼 층(112)은 약 0.25 in (0.635 cm) 내지 1 in (2.54 cm)의 두께를 갖는 폼 층 (예를 들어, 고탄성 신축성 폴리우레탄 폼)을 포함할 수 있다. 비-제한적인 예로서, 상부 폼 층(112)은 약 0.5 in (1.27 cm)의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 폼 층(112)은 약 2.0 lbs/in2 (0.1406 kg/cm2)의 벌크 폼(bulk foam) 밀도를 가질 수 있고 약 10 lbs/50 in2 (4.536 kg/323 cm2) 내지 약 40 lbs/50 in2 (18.14 kg/323 cm2) 사이의 IFD를 가질 수 있다. 비-제한적인 예로서, 상부 폼 층(112)의 IFD는 약 18 lbs/50 in2 (8.165 kg/323 cm2)일 수 있다.
탄성 중합체의 완충 부재(116)는 약 2 in (0.0508 m), 3 in (0.0762 m), 또는 4 in (0.1016 m)의 두께를 갖는 탄성중합체 겔 재료(예를 들어, 형상 기억을 갖는 신축성, 탄성, 젤 쿠션 매체)의 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 또한, 크기 요건을 수용하기 위해 및/또는 매트리스 어셈블리(100)의 특정 외관 또는 느낌을 달성하기 위해, 마이크로-필라멘트(micro-filaments)의 강성, 얀 크림프(yarn crimp), 직조 또는 편물을 포함하는 스페이서 직물(106)의 크기, 뿐만 아니라 스페이서 직물(106)의 체적 분율이 조절될 수도 있다. 당업자에게 이해되는 바와 같이, 이러한 직물의 경도계(경도)는 내부 섬유의 두께 및 밀도, 및 이러한 내부 섬유에 의해 연결된 외부 층의 밀도에 의해 제어될 수 있다. 비-제한적인 예로서, 스페이서 직물(106)은 약 1200 그램/제곱 미터 (g/m2)의 재료 밀도를 가질 수 있다.
예시
예 1
측면 패널 높이가 약 10 in (25.4 cm)인 퀸 매트리스(queen mattress)는 약 1 in (2.54 cm)의 두께, 약 1.8 lb/ft3의 밀도 (28.83 kg/m3), 및 약 55 lbs/50 in2 (24.95 kg/323 cm2)의 IFD를 갖는 베이스 코어 층(102)(예를 들어, 종래의 폼)을 포함할 수 있다. 10 in (25.4 cm) 퀸 매트리스는 약 6.5 in (16.51 cm)의 높이를 갖는 내부 코어(111), 약 0.5 in (1.27 cm)의 두께를 갖는 상부 폼 층(112) (예를 들어, 종래의 폼), 약 1.8 lb/ft3 (28.83 kg/m3)의 밀도, 및 약 18 lbs/50 in2 (8.165 kg/323 cm2)의 IFD, 및 전체 커버리지 (즉, 가장자리에서 가장자리로) 또는 2 개의 25 in (0.635 m) x 56 in (1.4224m) 피스 어느 경우이든 약 2 in (5.08 cm)의 높이를 갖는 탄성 중합체의 완충 부재(116)을 포함할 수 있으며, 탄성 중합체의 완충 부재(116)로부터 주변부 없이 남긴다. 일부 실시예에서, 상기 주변부는 약 1.95 in (4,953 cm)의 두께, 약 1.8 lb/ft3 (28.83 kg/m3)의 밀도, 및 약 18 lbs/50 in2 (8.165 kg/323 cm2)의 IFD를 갖는 폼 층(예를 들어, 종래의 폼)을 포함할 수 있다. 폼 주변부의 측면 거리는 약 3 in (7.62 cm) 내지 약 9 in (22.86 cm) 사이일 수 있다.
예 2
측면 패널 높이가 약 12 in (30.48 cm)인 퀸 매트리스는 약 1 in (2.54 cm)의 두께, 약 1.8 lb/ft3 (28.83 kg/m3)의 밀도, 및 약 55 lbs/50 in2 (24.95 kg/323 cm2)의 IFD를 갖는 베이스 코어 층(102)을 포함할 수 있다. 12 in (30.48cm) 퀸 매트리스는 약 7.5 in (19.05cm) 높이를 갖는 내부 코어(111), 약 0.5 in (1.27cm)의 두께, 약 1.8 lb/ft3 (28.83 kg/m3)의 밀도, 및 약 18 lbs/50 in2 (8.165 kg/323 cm2)의 IFD를 갖는 상부 폼 층(112), 및 전체 커버리지에서 약 3 in (7.62 cm)의 높이를 갖는 탄성 중합체의 완충 부재(116)를 포함할 수 있다.
예 3
약 14 in (0.3556m)의 측면 패널 높이를 갖는 퀸 매트리스는 약 1 in (2.54cm)의 두께, 약 1.8lb/ft3 (28.83 kg/m3)의 밀도, 및 약 55 lbs/50 in2 (24.95 kg/323 cm2)의 IFD를 갖는 베이스 코어 층(102)을 포함할 수 있다. 14 in (0.3556 m) 퀸 매트리스는 약 8.5 in (21.59 cm)의 높이를 갖는 내부 코어(111), 약 0.5 in (1.27 cm)의 두께, 약 1.8 lb/ft3 (28.83 kg/m3)의 밀도, 및 약 18 lbs/50 in2 (8.165 kg/323 cm2)의 IFD를 갖는 상부 폼 층(112), 및 전체 커버리지에서 약 4 in (10.16 cm)의 높이를 갖는 탄성 중합체의 완충 부재(116)를 포함할 수 있다.
도 3은 스페이서 직물(106)을 포함하는 매트리스 어셈블리(100)의 일부를 도시하는 단면 측면도이다. 스페이서 직물(106)은 제1 편물 층(106a), 내부 섬유 재료(106b), 및 제2 편물 층(106c)을 포함할 수 있다. 제1 편물 층(106a) 및 제2 편물 층(106c)은 일반적으로 이들 사이에 위치된 (예를 들어, 재봉 된) 내부 섬유 재료(106b)를 지지하기 위해 서로 정렬(예를 들어, 수직)될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 편물 층(106a)은 매트리스 어셈블리(100)의 가장 바깥쪽 가장자리에 근접하여 위치될 수 있다. 다시 말해, 제1 편물 층(106a)은 측면 패널 어셈블리(104)의 외부 경계의 적어도 일부를 한정할 수 있고, 따라서 매트리스 어셈블리(100)의 외부 경계에 근접하여 (예를 들어, ~에(at)) 위치될 수 있고, 스페이서 직물(106)과 커버(120) 사이의 영역에서의 완충 재료(예를 들어, 폼 재료)가 더 이상 없을 수 있다 (도 1). 제2 편물 층(106c)은 매트리스(100)의 외부 경계로부터 안쪽으로 위치될 수 있고 매트리스(100)의 내부 코어(111)의 부근에 (예를 들어, 경계에서) 위치될 수 있다. 또한, 제2 편물 층(106c)은 코일 스프링(108)을 포함하는 가장 바깥쪽 케이싱(110)의 외부 표면에 근접할 수 있고 (예를 들어, 직접 물리적 접촉으로) 스페이서 직물(106)과 케이싱(110) 및 코일 스프링(108)을 포함하는 내부 코어(111) 사이에 완충 재료(예를 들어, 폼)가 없을 수 있다.
스페이서 직물(106)의 일부는 매트리스(100)의 주변 완충 재료에 부착되거나 접착될 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)의 일부(예를 들어, 제2 편물 층(106c))는 케이싱(110) 및/또는 코일 스프링(108)의 외부 표면에 부착되거나 접착될 수 있다. 예를 들어, 제2 편물 층(106c)의 적어도 일부 및/또는 내부 섬유 재료(106b)의 적어도 일부는 가장 바깥쪽 코일 스프링(108)의 렁(rung)에 결합될 수 있다. 비-제한적인 예로서, 스페이서 직물(106)은 패스너(130)를 사용하여 가장 바깥쪽 코일 스프링(108)의 렁에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 패스너(130)가 스페이서 직물(106)의 외부 가장자리를 안쪽으로 당기는 것에 의해 야기될 수 있는 측면 패널 어셈블리(104)를 따른 불필요한 디봇(divots) 및/또는 오목부(indentations)를 방지하기 위해, 패스너(130) (예를 들어, 호그 링(hog rings))는 스페이서 직물(106)의 제2 편물 층(106c)에만 주로 부착되거나 접착된다. 다른 실시예에서, 패스너(130)는 예를 들어, 베이스 코어 층(102), 케이싱(110), 및/또는 상부 폼 층(112)과 같은, 다른 주변 재료에 부착 또는 접착(예를 들어, 재봉, 접착, 열 융합 등)될 수 있다.
도 4는 매트리스 어셈블리(100)의 일부를 도시한 단면의 평면도이다. 코일 스프링(108)을 포함하는 케이싱(110)의 상부 단부 도면은 베이스 코어 층(102)을 향하여 아래에서 바라본 것으로 도시되어 있다. 코일 스프링(108)을 포함하는 케이싱(110)은 도 1을 참조하여 더 상세히 설명된 바와 같이 매트리스 어셈블리(100)의 내부 코어(111) 내에 위치될 수 있다. 스페이서 직물(106)은 내부 섬유 재료(106b)를 사이에 두고 제1 편물 층(106a) 및 제2 편물 층(106c)을 포함한다. 일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)의 일부 (예를 들어, 제2 편물 층(106c))는 케이싱(110) 및/또는 코일 스프링(108)의 외부 표면에 부착되거나 접착될 수 있다. 예를 들어, 패스너(130)는 제2 편물 층(106c)의 적어도 일부 및/또는 내부 섬유 재료(106b)의 적어도 일부를 통해 연장될 수 있고, 케이싱(110)의 적어도 일부를 통해 연장될 수도 있으며, 가장 바깥쪽 코일 스프링(108)의 렁에 결합될 수도 있다. 비-제한적인 예로서, 스페이서 직물(106)은 패스너(130)(예를 들어, 호그 링(hog rings))를 사용하여 가장 바깥쪽 코일 스프링(108)의 렁에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 스페이서 직물(106)의 적어도 일부는, 예를 들어 케이싱(110)과 같은, 주변 재료에 접착(예를 들어, 재봉, 접착 등)될 수 있다.
일부 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 스페이서 직물(106)이 내부 섬유 재료(106b)의 스레드(threads)에 대해 일반적으로 횡방향(예를 들어, 수직)인 방향으로 보다 쉽게 압축될 수 있도록 제형화 될 수 있다. 예를 들어, 스페이서 직물(106)은 제2 축 및 제3 축(예를 들어, 수평 축)의 축보다 제1 축(예를 들어, 수직 축)을 따라 비교적 압축될 수 있고, 이 축은 일반적으로 제1 축에 대해 횡방향(예를 들어, 수직)에 위치된다. 다시 말해, 스페이서 직물(106)은 각각의 제2 축 및 제3 축을 따른 제2 및 제3 탄성의 것보다 비교적 큰 탄성(예를 들어, 탄성 계수)을 갖는 제1 축(예를 들어, 수직 축)을 따라 제1 탄성을 나타내도록 구성되고 위치될 수 있다. 이러한 방식으로, 측면 패널 어셈블리(104)를 포함하는 매트리스 어셈블리(100)는 운송 및/또는 저장을 위한 매트리스 어셈블리(100)의 패킹을 용이하게 하기 위해 지정된 방향(예를 들어, 수직 방향)으로 변형(예를 들어, 압축)을 허용할 수 있다. 이러한 상대적인 탄성 특성은 제1 편물 층(106a) 및 제2 편물 층(106c) 각각에 고유한 편물 된 패턴에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 편물 층(106a) 및 제2 편물 층(106c) 각각은 제2 축(예를 들어, 측면)을 따라 감소된 탄성(예를 들어, 더 높은 상대 강성, 좌굴에 덜 영향을 받음)을 가지면서, 제1 축(예를 들어, 수직 축)을 따라 증가된 탄성(예를 들어, 상대적 강성이 더 낮고, 좌굴(buckling)에 더 취약 함)을 갖는 편물 된 패턴을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 내부 섬유 재료(106b)의 섬유는 측면 패널 어셈블리(104)의 가장 바깥쪽 가장자리로부터 내부 코어(111)를 향해 내향으로 연장되는 제3 축(예를 들어, 측면 축)을 따라 배치된다. 일부 실시예에서, 제1 축을 따라 스페이서 직물(106)의 압축성(예를 들어, 압축력의 증가로 인한 초기 두께의 감소)은 제2 축을 따라 스페이서 직물(106)의 압축성보다 클 수 있으며, 이는 차례로 매트리스 어셈블리(100)의 압축을 용이하게 하기 위해 제3 축을 따라(즉, 내부 섬유 재료(106b)의 섬유와 정렬된) 스페이서 직물(106)의 압축성보다 크다. 전달 및 사용 시, 매트리스 어셈블리(100)는 완전히 압축 해제되고 복원될 수 있다(예를 들어, 탄성 변형으로부터 회복될 수 있음). 이러한 실시예에서, 스페이서 직물(106)은 그 완충 재료를 변형시키거나 손상시키지 않으면서 전체적으로 압축 해제되고 복원되도록 구성될 수 있다. 따라서, 측면 패널 어셈블리(104)에서 폼 생산물이 감소(예를 들어, 최소화 또는 제거)되어 운송 및/또는 저장 동안 압축성을 촉진하면서 사용 중에 긍정적인 미적 및/또는 촉각 경험을 제공할 수 있다.
본 개시의 추가적인 비-제한적인 예시적인 실시예들이 아래에 설명된다.
실시예 1: 매트리스 어셈블리는, 베이스 코어 층; 베이스 코어 층 위에 위치하며 코일 스프링을 포함하는 내부 코어; 및 상기 내부 코어의 주변의 적어도 일부 주위에 위치된 측면 패널 어셈블리를 포함하고, 상기 측면 패널 어셈블리는 상기 베이스 코어 층 위에 위치되고 횡방향으로 연장하는 스페이서 직물을 포함하며, 상기 스페이서 직물은 제1 편물 층, 제2 편물 층, 및 그 사이에 위치된 내부 섬유 재료를 포함한다.
실시예 2: 실시예 1의 매트리스 어셈블리는, 내부 코어 위에 위치된 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재; 및 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재의 하부 표면 상에 위치된 안정화 물질을 더 포함한다.
실시예 3: 실시예 2의 매트리스 어셈블리에 있어서, 상기 안정화 물질은 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재의 하부 표면에 부착된 면 스판덱스(cotton spandex)를 포함하는 얇은 재료를 포함한다.
실시예 4: 실시예 2 또는 실시예 3의 매트리스 어셈블리는, 내부 코어와 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재 사이에 위치된 상부 폼 층; 상기 상부 폼 층 위에 위치되고, 상기 측면 패널 어셈블리의 적어도 일부 주위에 배치된 커버; 및 최상부 탄성 중합체의 완충 부재의 상부 표면과 커버 사이에 위치된 최상 층을 더 포함한다.
실시예 5: 실시예 4의 매트리스 어셈블리에 있어서, 상기 스페이서 직물의 하부 표면은 상기 베이스 코어 층의 상부 표면에 인접하고 상기 스페이서 직물의 상부 표면은 상기 상부 폼 층의 하부 표면에 인접한다.
실시예 6: 실시예 5의 매트리스 어셈블리에 있어서, 베이스 코어 층의 상부 표면과 상부 폼 층의 하부 표면 사이에 위치된 영역은 실질적으로 폼 물질이 없다.
실시예 7: 실시예 4의 매트리스 어셈블리에 있어서, 상기 베이스 코어 층, 스페이서 직물, 상부 폼 층, 및 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재 각각의 외부 표면은 매트리스 어셈블리의 외부 표면을 규정한다.
실시예 8: 실시예 4 내지 6 중 어느 하나의 매트리스 어셈블리에 있어서, 스페이서 직물과 베이스 코어 층, 코일 스프링 또는 상부 폼 층 중 적어도 하나 사이에 결합된 패스너를 더 포함하고, 상기 패스너는 호그 링, 지퍼, 스티칭, 재봉, 포켓, 스테이플, 버튼, 열 융합, 또는 접착제 중 적어도 하나를 포함한다.
실시예 9: 실시예 4 내지 6 중 어느 하나의 매트리스 어셈블리에 있어서, 상기 스페이서 직물은 상기 커버의 측면 패널에 재봉 된다.
실시예 10: 매트리스 어셈블리는, 베이스 코어 층; 상기 베이스 코어 층 위에 위치되며 적어도 하나의 코일 스프링을 포함하는 내부 코어; 및 상기 내부 코어의 측면 주변의 적어도 일부 주위에 위치된 측면 패널 어셈블리를 포함하고, 상기 측면 패널 어셈블리는 제1 편물 층, 제2 편물 층, 및 제1 편물 층과 제2 편물 층 사이의 내부 섬유 재료를 포함하는 스페이서 직물을 포함한다.
실시예 11: 실시예 10의 매트리스 어셈블리는, 내부 코어 위에 위치된 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재를 더 포함한다.
실시예 12: 실시예 11의 매트리스 어셈블리에 있어서, 상기 스페이서 직물은 상기 베이스 코어 층의 하부 표면에 근접한 위치에서 상기 최상부 탄성 중합체의 완충 부재의 상부 표면에 근접한 위치까지 연장되어, 상기 스페이서 직물의 외부 표면이 상기 측면 패널 어셈블리의 전체 외부 측면을 정의한다.
실시예 13: 실시예 10 내지 12 중 어느 하나의 매트리스 어셈블리에 있어서, 스페이서 직물의 제1 편물 층 및 제2 편물 층 각각은 편물, 천, 또는 폴리머 필름(polymeric film) 중 적어도 하나를 포함하고; 내부 섬유 재료는 압출된 직조 섬유를 포함한다.
실시예 14: 실시예 13의 매트리스 어셈블리에 있어서, 제1 편물 층 및 제2 편물 층 각각은 측면 패널 어셈블리의 측면 축을 따른 탄성에 대해 측면 패널 어셈블리의 수직 축을 따라 더 큰 탄성을 수직 축에 횡방향으로 포함한다.
실시예 15: 실시예 11 내지 14 중 어느 하나의 매트리스 어셈블리에 있어서, 상기 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재는 상호 연결된 좌굴 벽을 포함한다.
실시예 16: 매트리스 어셈블리를 형성하는 방법은, 매트리스의 기판으로서 베이스 코어 층을 제공하는 단계; 베이스 코어 층 위에 위치된 내부 코어의 개별 케이싱 내에 위치된 복수의 코일 스프링을 배치하는 단계; 및 상기 내부 코어의 주변의 적어도 일부 주위에 스페이서 직물을 배치하는 단계, 상기 스페이서 직물은 상기 매트리스의 측면 패널 어셈블리의 적어도 일부를 정의하는 단계, 상기 스페이서 직물은 상기 베이스 코어 층 위에 위치되는 단계를 포함하며, 상기 스페이서 직물은 제1 편물 층, 제2 편물 층, 및 그 사이에 위치된 내부 섬유 재료를 포함한다.
실시예 17: 실시예 16의 방법은, 내부 코어 위에 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재를 배치하는 단계; 및 내부 코어와 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재 사이에 상부 폼 층을 배치하는 단계를 더 포함한다.
실시예 18: 실시예 17의 방법은, 얇은 안정화 재료를 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재의 하부 표면에 접착시키는 단계; 및 얇은 안정화 재료의 하부 표면을 상부 폼 층의 상부 표면에 접착시키는 단계를 더 포함한다.
실시예 19: 실시예 17 또는 실시예 18의 방법에 있어서, 상기 내부 코어의 주변부의 적어도 일부 주위에 상기 스페이서 직물을 배치하는 단계는 상기 베이스 코어 층의 상부 표면에 대해 상기 스페이서 직물의 하부 표면에 접하는 것 및 상부 폼 층의 하부 표면에 대해 상기 스페이서 직물의 상부 표면이 접하는 것을 포함하고, 스페이서 직물의 두께는 각각의 베이스 코어 층, 스페이서 직물, 상부 폼 층, 및 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재가 내부 코어를 넘어 연장되는 거리와 실질적으로 동일하다.
실시예 20: 실시예 19의 방법에 있어서, 매트리스의 재료가 매트리스의 수직 축을 따라 제1 압축성을 나타내고 수직 축을 가로 지르는 매트리스의 제1 수평 축을 따라 제2 압축성, 및 매트리스의 제2 수평 축을 따라 수직 축 및 제1 수평 축에 횡방향으로 있는 제3 압축성 보다 상대적으로 큰 압축성을 갖도록, 상기 내부 코어의 주변의 적어도 일부 주위에 스페이서 직물을 배치하는 단계는 스페이서 직물을 위치시키는 단계를 더 포함한다.
본 개시가 특정 예시된 실시예들과 관련하여 본원에서 설명되었지만, 당업자는 그것이 제한되지 않음을 인식하고 인지할 것이다. 오히려, 예시된 실시예들에 대한 많은 추가, 삭제 및 수정은 법적 등가물을 포함하여 후술되는 청구 범위의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 또한, 하나의 실시 예로부터의 특징은 다른 실시예의 특징과 결합될 수 있으며, 여전히 고려되는 바와 같이 본 개시의 범위 내에 포함된다. 또한, 본 개시의 실시예는 상이하고 다양한 매트리스 유형 및 구성을 갖는 유용성을 갖는다.
100: 매트리스 어셈블리
102: 베이스 코어 층
104: 측면 패널 어셈블리
106: 스페이서 직물
108: 코일 스프링

Claims (18)

  1. 베이스 코어 층;
    상기 베이스 코어 층 위에 위치된 내부 코어 - 상기 내부 코어는 코일 스프링들을 포함함 -; 및
    상기 내부 코어의 주변의 적어도 일부 주위에 위치된 측면 패널 어셈블리 - 상기 측면 패널 어셈블리는, 상기 베이스 코어 층 위에 위치되고 상기 베이스 코어 층에 대해 횡방향으로 연장하는 스페이서 직물을 포함함 -;
    를 포함하고,
    상기 스페이서 직물은 제1 편물 층, 제2 편물 층 및 상기 제1 편물 층과 상기 제2 편물 층 사이에 위치된 내부 섬유 재료를 포함하고,
    상기 측면 패널 어셈블리의 수직축에 따른 탄성은, 상기 측면 패널 어셈블리의 상기 수직축에 가로지르는 상기 측면 패널 어셈블리의 수평축에 따른 탄성보다 큰 매트리스 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 코어 위에 위치된 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재; 및
    적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재의 하부 표면 상에 위치된 안정화 재료를 더 포함하는,
    매트리스 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 안정화 재료는 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재의 하부 표면에 부착된 면 스판덱스를 포함하는 얇은 재료를 포함하는,
    매트리스 어셈블리.
  4. 제 2 항에 있어서,
    내부 코어와 적어도 하나의 탄성중합체의 완충 부재 사이에 위치된 상부 폼 층;
    상기 상부 폼 층 위에 위치된 커버, 상기 측면 패널 어셈블리의 적어도 일부 주위에 배치된 상기 커버; 및
    가장 위의 탄성 중합체의 완충 부재의 상부 표면과 상기 커버 사이에 위치된 최고 층을 더 포함하는,
    매트리스 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스페이서 직물의 하부 표면은 베이스 코어 층의 상부 표면에 인접하고 상기 스페이서 직물의 상부 표면은 상부 폼 층의 하부 표면에 인접하는,
    매트리스 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    베이스 코어 층의 상부 표면과 상부 폼 층의 하부 표면 사이에 위치한 영역은 폼 재료가 없는,
    매트리스 어셈블리.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 베이스 코어 층, 스페이서 직물, 상부 폼 층 및 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재 각각의 외부 표면은 매트리스 어셈블리의 외부 표면을 규정하는,
    매트리스 어셈블리.
  8. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서 직물과 상기 베이스 코어 층, 상기 코일 스프링 또는 상기 상부 폼 층 중 적어도 하나 사이에 결합된 패스너를 더 포함하고,
    상기 패스너는 호그 링, 지퍼, 스티칭, 재봉, 포켓, 스테이플, 버튼, 열 융합 또는 접착제 중 적어도 하나를 포함하는,
    매트리스 어셈블리.
  9. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서 직물은 상기 커버의 측면 패널에 재봉 되는,
    매트리스 어셈블리.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 스페이서 직물은 상기 베이스 코어 층의 하부 표면에 근접한 위치로부터 가장 위의 탄성 중합체의 완충 부재의 상부 표면에 근접한 위치로 연장되어 상기 스페이서 직물의 외부 표면이 측면 패널 어셈블리의 전체 외부 측면 표면을 규정하는,
    매트리스 어셈블리.
  11. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서 직물의 제1 편물 층 및 제2 편물 층 각각은 편물, 천 또는 폴리머 필름 중 적어도 하나를 포함하고;
    상기 내부 섬유 재료는 압출된 직조 섬유를 포함하는,
    매트리스 어셈블리.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제1 편물 층 및 제2 편물 층 각각은 측면 패널 어셈블리의 측면 축을 따른 탄성에 대해 측면 패널 어셈블리의 수직 축을 따라 더 큰 탄성을 상기 수직 축에 횡방향으로 포함하는,
    매트리스 어셈블리.
  13. 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재는 상호 연결된 좌굴 벽을 포함하는,
    매트리스 어셈블리.
  14. 매트리스 어셈블리를 형성하는 방법에 있어서,
    매트리스를 위한 기저로서 베이스 코어 층을 제공하는 단계;
    상기 베이스 코어 층 위에 위치된 내부 코어에서의 개별 케이싱들 내부에 위치된 복수 개의 코일 스프링들을 배치하는 단계;
    상기 내부 코어 위에 상부 폼 층을 배치하는 단계;
    상기 상부 폼 층 위에 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재를 배치하는 단계; 및
    상기 내부 코어의 주변의 적어도 일부 주위에 스페이서 직물을 배치하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 스페이서 직물을 배치하는 단계는,
    상기 베이스 코어 층의 상부 표면에 대해 상기 스페이서 직물의 하부 표면을 인접하게 하는 단계; 및
    상기 상부 폼 층의 하부 표면에 대해 상기 스페이서 직물의 상부 표면을 인접하게 하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 스페이서 직물의 두께는, 상기 베이스 코어 층, 상기 스페이서 직물, 상기 상부 폼 층 및 상기 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재의 각각이 상기 내부 코어를 넘어 연장하는 거리와 동일하고,
    상기 스페이서 직물은 상기 매트리스의 측면 패널 어셈블리의 적어도 일부를 규정하고,
    상기 스페이서 직물은 제1 편물 층, 제2 편물 층 및 상기 제1 편물 층과 상기 제2 편물 층 사이에 위치된 내부 섬유 재료를 포함하고,
    상기 매트리스의 수직축에 따른 제1 압축성은, 상기 매트리스의 상기 수직축에 가로지르는 상기 매트리스의 제1 수평축에 따른 제2 압축성 및 상기 수직축과 상기 제1 수평축에 가로지르는 상기 매트리스의 제2 수평축에 따른 제3 압축성보다 큰 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄성 중합체의 완충 부재의 하부 표면에 얇은 안정화 재료를 부착시키는 단계; 및
    상기 얇은 안정화 재료의 하부 표면을 상기 상부 폼 층의 상부 표면에 부착시키는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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