KR20170081298A - 코일―인―코일 스프링 및 내부스프링 - Google Patents

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KR20170081298A
KR20170081298A KR1020177018417A KR20177018417A KR20170081298A KR 20170081298 A KR20170081298 A KR 20170081298A KR 1020177018417 A KR1020177018417 A KR 1020177018417A KR 20177018417 A KR20177018417 A KR 20177018417A KR 20170081298 A KR20170081298 A KR 20170081298A
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레리 케이. 데모스
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실리 테크놀로지 엘엘씨
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Abstract

어레이 내에 배치되는 코일-인-코일 스프링을 가지는 매트리스 내부스프링에 관한 것이다. 각각의 코일-인-코일 스프링은 외부 헬리컬 코일 및 내부 헬리컬 코일을 가지며, 외부 헬리컬 코일은 내부 헬리컬 코일 보다 큰 높이 및 직경을 가지며, 각각의 코일은 외부 헤리컬 코일의 스프링 정수와 외부 및 내부 헬리컬 스프링의 조합된 스프링 정수 사이의 이중 스프링 정수를 가진다. 코일-인-코일 스프링은 매트리스 내부스프링 내에서 포켓에 내장되거나 포켓에 내장되지 않을 수 있다.

Description

코일―인―코일 스프링 및 내부스프링{COIL―IN―COIL SPRINGS AND INNERSPRINGS}
본 출원은 본 명세서에서 참조되는, 2009년 4월 14일에 출원된 미국 가 특허 출원 제 61/169,039호를 우선권으로 하는 국내출원 10-2011-7026267를 원출원으로 하는 분할출원이다.
본 발명은 내부스프링 및 코일 설계의 일반적인 분야에 관한 것이며 더욱 상세하게는 매트리스 및 다른 침구 제품을 위한 코일-인-코일(coil-in-coil) 스프링 및 내부스프링에 관한 것이다.
복수의 와이어 형태 스프링 또는 코일의 어레이 또는 매트릭스로 제조되는, 매트리스 내부스프링, 또는 간단히 "내부스프링"은, 매트리스 패딩 및 가구류의 복원성 코어가 내부스프링 둘레에 배치되어 부착될 때, 오랫동안 이용되어 왔다. 형성된 강철 와이어로 제조된 내부스프링은 강철 와이어 스톡으로부터 코일을 형성하여 매트릭스 어레이에서 코일을 서로 상호 연결하거나 레이싱(lace)하는 기계류에 의해 대량 생산된다. 이 같은 기계류로, 내부스프링의 설계 특성은 와이어의 게이지로부터 코일 설계 또는 설계의 조합, 매트릭스 어레이 내의 인접한 코일에 대한 코일 배향, 및 코일의 상호 연결 또는 레이싱의 방식이 선택되고 변형될 수 있다.
매트리스 및 다른 타입의 쿠션은 수십년 동안 종래의 내부스프링을 이용하여 구성되었는데, 종래의 내부스프링은, 코일 생산에 의해 제조된 일반적인 대칭 코일의 이용으로부터 초래되는 내부스프링의 대칭 구성에 의해, 복원 지지부를 제공하는 두 개의 측부(코일 단부에 의해 형성된 바와 같이)를 가진다. 종래의 내부스프링은 통상적으로 교차(cross) 헬리컬 와이어와 단부 회선(convolution)을 함께 레이싱함으로써 연결되는 일련의 모래-시계 형상 스프링으로 이루어진다. 이러한 배열의 장점은 제조하기에 비용이 많이 들지 않는다는 것이다. 그러나, 이러한 타입의 내부스프링은 단단하고 딱딱한 매트리스 표면을 제공한다.
매트리스 구성에서 이용되어 왔던 또 다른 타입의 코일은 포켓에 내장된(pocketed) 코일이다. 포켓형 코일은 천 커버로 감싸여진 스프링이다. 스프링은 연속하여 배치되고 포켓은 응집성(cohesive) 유닛을 형성하도록 서로 꿰매진다. 스프링이 상대적으로 개별적으로 가요적이 되어서 각각의 스프링이 이웃하는 스프링에 영향을 주지 않고 개별적으로 탄력적일 수 있기 때문에, 이러한 타입의 내부스프링은 더욱 편안한 매트릭스 표면을 제공한다. 그러나, 이러한 타입의 내부스프링 설계는 종래의 모래 시계 형상의, 비-포켓형 내부스프링 보다 제조하기가 더 비싸고 더 처지는 것으로 증명되었다.
배치 및 배향 상의 변화에 따른 높이, 헬리컬 회전(turn), 및 스프링 정수(spring rate)는 변화하여 현존하는 내부스프링 설계의 제한을 극복한 종래 기술에서 시도된 내부스프링 설계는 모두 특별한 매트리스 설계를 제공하거나 내부스프링 설계를 개선하기 위한 노력으로 개별적으로 도입되었다. 그러나, 이러한 설계 및 구성은 통상적으로 편안함, 저렴함, 제조의 용이, 또는 내구성과 같은 매트리스 설계의 개선된 하나의 양태에 집중된다. 그리고 물리적 특성, 즉 단일 와이어 스프링의 스프링 특성은 이용된 와이어의 게이지, 코일의 높이, 헤리컬 스프링 바디 내의 회전 또는 선회의 개수 및 반경, 및 단부 구성에 의해 제한된다.
코일-인-코일 스프링은 대안적인 내부스프링 설계를 제공하며, 수 개의 현존하는 내부스프링의 장점이 실현된다. 코일-인-코일 스프링은 가변하는 스프링 높이, 상이한 헬리컬 회전 수를 가진 스프링 및 다양한 스프링 정수를 가진 스프링를 가지는 긍정적인 양태를 제공한다. 또한 쇼파 겸용 침대와 같은, 이중 성능으로 기능하는 가구에 적용된다.
본 공개 및 관련된 발명은 네스트형(nested) 또는 코일-인-코일 스프링의 어레이를 포함하는 매트리스용 내부스프링을 설명한다. 외부 코일은 내부 코일 보다 높이 및 직경 모두 더 크다. 내부 코일은 외부 코일 보다 더 많은 헬리컬 회전 또는 회선를 포함하며, 따라서 또한 외부 코일 보다 더 큰 스프링 정수를 가진다. 일 실시예에서, 코일-인-코일 스프링은 내부스프링을 형성하도록 열(row)로 함께 연결되기 전에 내부 "포켓"으로 내장된다. 제 2 실시예에서, 코일-인-코일 스프링은 코일들의 열들 사이에 형성되고 인접한 코일들의 접하거나 중복되는 세그먼트 둘레로 감싸지거나 레이싱되는(lace) 헤리컬 레이싱 와이어에 의해 서로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 복수의 코일-인-코일 스프링으로 제조된 매트리스 내부스프링을 제공하며, 각각의 코일-인-코일 스프링은 외부 헬리컬 코일 및 내부 헬리컬 코일을 가지며; 외부 헬리컬 코일은 상단 회선부 및 상단 회선부와 마주하는 하단 회선부, 약 8.25 인치의 압축되지 않은 높이를 가지며 총 약 5개의 헬리컬 회선부를 가지며, 내부 헬리컬 코일은 상단 회선부 및 상단 회선부와 마주하는 하단 회선부, 약 5.75 인치의 압축되지 않은 높이를 가지며, 총 약 7개의 헬리컬 회선부를 가지며; 외부 헬리컬 코일의 상단 회선부의 직경은 외부 헬리컬 코일의 이전의 회선부의 직경 보다 작으며 내부 헤리컬 코일의 하단부 선회부의 직경은 내부 헬리컬 코일의 후속하는 회선부 보다 더 크며; 코일-인-코일 스프링의 와이어 게이지는 개략적으로 13 내지 16이며 각각의 코일-인-코일 스프링은 이중으로-어닐링되고, 개별적으로 포켓 내에 들어가서 매트릭스 내에 배치된다.
본 발명의 또 다른 양태 및 실시예에 따라, 복수의 코일-인-코일 스프링을 가지는 매트리스 내부스프링이 제공되고, 각각의 코일-인-코일 스프링은 외부 헤리컬 코일 및 내부 헬리컬 코일을 가지며; 외부 헬리컬 코일은 상단 회선부 및 상단 회선부와 마주하는 하단 회선부, 약 8.25 인치의 압축되지 않은 높이 및 총 약 5개의 헬리컬 회선부를 가지며; 내부 헬리컬 코일은 상단 회선부 및 상단 회선부와 마주하는 하단 회선부, 약 5.75 인치의 압축되지 않은 높이 및 총 약 7 헬리컬 회선부를 가지며; 외부 헬리컬 코일의 상단 회선부의 직경은 약 64 mm이고 외부 헬리컬 코일의 이전의 회선부의 직경은 약 70 mm이며; 내부 헬리컬 코일의 하단 회선부의 직경은 약 40.8 mm이고 내부 헬리컬 코일의 후속하는 회선부의 직경은 약 32.8mm이고; 그리고 코일의 와이어 게이지는 약 14 내지 15.5이고 각각의 코일은 이중-어닐링되고, 매트릭스 내에 배치되고 헐레컬 레이싱 와이어로 서로 레이싱된다.
본 발명의 또 다른 양태 및 실시예에 따라, 개별적으로 포켓에 들어가고 매크릭스 내에 배치되는 복수의 코일-인-코일 스프링을 가지는 매트리스 내부스프링이 제공되며, 각각의 코일-인-코일 스프링은 반시계 방향으로 연장되는 외부 헤릴컬 코일 및 시계 방향으로 연장하는 내부 헬리컬 코일을 가지며, 외부 헬리컬 코일은 약 8.25 이치의 비 압축된 높이, 약 6.5 인치의 포켓에 내장된 높이, 약 70 mm의 직경, 약 0.45 lb/in의 강도, 적어도 5번의 헬리컬 회선, 및 약 55.6 mm의 중앙 회선 피치 크기를 가지며, 내부 헬리컬 코일은 약 5.75 인치의 비압축된 높이, 약 32.8 mm의 직경, 약 1.9 lb/in의 강도, 적어도 7번의 헬리컬 회선, 및 약 20 mm의 중앙 회선 피치 크기를 가지며, 각각의 코일-인-코일 스프링은 이중 어닐링된다.
본 공개물 및 관련된 발명의 이러한 및 다른 양태는 첨부된 도면을 참조하여 더 상세하게 본 명세서에서 추가로 설명된다.
도 1은 코일-인-코일 스프링의 사시도이고,
도 2는 도 1의 코일-인-코일 스프링의 측면도이고,
도 3은 3-3 화살표로부터 본 도 2의 코일-인-코일 스프링의 평면도이고,
도 4는 도 1의 코일-인-코일 스프링의 외부 코일의 분해 측면도이고,
도 5는 도 1의 코일-인-코일 스프링의 내부 코일의 분해 측면도이고,
도 6 내지 도 9는 다양한 압축 상태에 있는 도 1의 코일-인-코일 스프링의 측면도이며,
도 10은 도 1의 포켓에 내장된 코일-인-코일 스프링이며,
도 11은 매트리스 어셈블리의 부분으로서 도 10의 포켓식 코일-인-코일 스프링의 절개도이며,
도 12는 본 발명의 포켓에 내장되지 않은 코일-인-코일 스프링을 이용하는 내부스프링 매트리스 조립체의 사시도이다.
도 1은 본 발명의 대표적인 코일-인-코일 스프링(100)의 사시도이다. 외부 코일(10) 및 내부 코일(20)은 스프링 와이어 또는 다른 적절한 재료의 단일 스트랜드로 제조되는 동축의 헬리컬 형태의 스프링이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 코일은 스프링의 바디를 형성하도록 나선형 섹션으로 상방으로 계속되는 평평한 베이스로 시작한다. 외부 코일(10)의 상단 회선부(30)는 스프링의 마지막 단부에서 원형 루프로 끝난다. 상기 단부는 위에 놓이는 패딩 및 가구류와 인터페이스하기 위한 받침대(foot) 또는 지지면으르 제공하도록 펀치(punch)-형태이다. 베이스(40)는 내부 코일(20)을 형성하도록 나선으로 상방으로 연장하는 내부 루프를 구비한 이중 원형 루프로 형성된다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 외부 코일(10)은 내부 코일(20) 보다 높이가 더 크다. 또한, 외부 코일(10)의 직경은 내부 코일(20)의 직경 보다 커서, 외부 코일(10)과 내부 코일(20) 사이에 인터페이스가 없는 것을 보장한다. 바람직한 일 실시예에서, 외부 코일은 약 70 mm의 직경을 구비한 약 8.25 인치의 높이를 가지며 내부 코일은 약 32.8 mm의 직경을 구비한 약 5.75 인치의 높이를 가진다. 외부 코일(10)은 반시계 방향으로 연장하고 내부 코일(20)은 시계 방향으로 연장한다. 코일 바디의 마주하는 단부들에서 연속적인 단부 회선부가 있다. 코일의 단부 회선부는 일반적으로 원형이고, 패딩 및 가구류의 상부에 놓이는 적용을 위해 그리고 인접한 코일들로의 부착을 위해 코일의 지지 단부 구조물로서 기능하는 일반적인 평면형 형태로 종결된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 단부 회선부(30)를 제외하고, 외부 코일(10)의 모든 회선부는 동일한 직경을 가지며 하부 단부 회선부(50)를 제외하고, 내부 코일(20)의 모든 회선부는 동일한 직경을 가진다. 바람직한 일 실시예에서, 외부 코일(10)의 바디를 형성하는 5개의 회선부 또는 회전부가 있다. 외부 코일의 상단 회선부(30)의 직경은 약 64 mm이고 반면 선행하는 또는 중앙 회선부(60)의 직경은 약 70 mm이다. 인접한 회선부에 대한 하나의 회선부의 최외측 에지로부터 측정된 코일 크기는 여기서 "피치(pitch)"로서 지칭된다. 외부 코일(10)의 중앙 회선부(60)은 약 55 mm의 피치 크기를 가진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가공되지 않은(raw) 형태의 외부 코일(10)은 약 8.25 인치의 자유 또는 비 압축 높이를 가진다. 도 5에 도시된 바와 같은, 내부 코일(20)의 자유 직립 높이는 약 5.75인치이다. 내부 코일(20)의 바디는 7개의 회선부 또는 회전부를 포함한다. 내부 코일(20)의 하단 회선부(50)의 직경은 약 40.8 mm이고 반면 후속하는 또는 중앙 회선부(70)의 직경은 약 32.8 mm이다. 내부 코일(20)의 중앙 회선부(70)는 약 20 mm의 피치 크기를 가진다. 코일의 대안적인 실시예는 상이한 개수의 회선부 또는 회전부, 및 마지막 코일에 대한 상이한 형상과 같은, 상이한 구성으로 형성될 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 내부 코일(20)의 스프링 정수는 외부 코일(10)의 스프링 정수 보다 크다. 스프링 정수는 스프링 일 이치를 압축하기 위해 필요한 중량의 양을 지칭한다. 코일-인-코일 네스트형 설계는 매트리스의 압축 동안 두 개의 상이한 스프링 정수를 제공한다. 초기 로딩 동안, 단지 외부 코일(10)은 압축되며, 반면 무거운 또는 집중된 로드 하에서, 내부 및 외부 코일 모두 로드를 지지하기 위해 작동한다. 이는 로드가 상대적으로 큰 표면적 위에 분포되는, 취침을 위해 이용될 때 가벼운 로드 하에서 편안한 압축을 허용하고, 반면 또한 사람이 매트리스 표면 상에 앉을 때 하나의 위치에 집중된 무거운 로드를 지지하는 동안 편안함을 유지한다. 상부 또는 외부 코일(10)은 탄성적이고 편안하게 앉거나 취침하는 표면을 제공하기에 충분히 가요적이고 하부는 불편함 또는 손상 없이 비정상적인 스트레스, 중량 집중 또는 충격을 흡수하기에 충분히 강하다. 상대적인 스프링 정수는 또한 압축시 외부 내지 내부 코일 사이의 점차적인 변화를 제공하여 로드가 증가될 때 외부 코일의 압축으로부터 단지 외부 및 내부 코일 둘다의 압축으로의 변화가 매트리스 표면 상에 앉은 사람에 의해 느껴지지 않도록 한다. 도 6 내지 도 9는 압축의 다양한 상태에 있는 코일-인-코일 스프링(100)을 보여준다. 바람직한 일 실시예에서, 내부 코일(20)이 결합되어 내부 코일(20)에 도달하기 위해 요구되는 힘이 1.125 lbs이 되기 전에 외부 코일(10)은 2.25 인치 압축되어야 한다. 2.35 lb/in의 조합된 강도에 대해 외부 코일(10) 강도는 약 0.45 lb/in이며 내부 코일(10) 강도는 약 1.9 lb/in이다.
본 발명 및 관련된 공개의 코일-인-코일 스프링(100)의 조립시, 스프링은 약 1930 mm의 길이를 구비한 종래의 스프링 와이어와 같은 적절한 재료의 단일 스트랜드로부터 감겨진다. 재료 선택은 온도 범위, 인장 강도, 탄성률, 피로 수명, 마모 저항, 비용 등을 포함하는, 다수의 요소를 기초로 할 수 있다. 고 탄소 스프링 강은 모든 스프링 재료 중 가장 통상적으로 이용된다. 고 탄소 스프링 강은 상대적으로 저가이고 용이하게 이용가능하고 용이하게 작동된다. 매트리스 코일 스프링 구성에서 이용되는 스프링 와이어는 통상적으로 약 0.06 인치(16 게이지) 및 약 0.09 인치(13 게이지) 사이의 직경을 가진다. 매트리스 코일 스프링에 대한 정확한 설계 매개변수는 또한 매트리스의 단위 표면적 당 스프링의 개수에 의해 결정되는 원하는 견고함에 종속된다. 바람직한 일 실시예에서, 코일 와이어는 약 14 7/8 게이지이다.
코일 형성은 와이어 형성 기계에 의해 형성될 수 있다. 일반적으로, 코일 형성기는 개별 코일을 형성하도록 일반적인 헬리컬 형상으로 와이어를 벤딩하도록 일련의 롤러를 통하여 와이어 스톡을 공급한다. 코일 내의 반경 또는 곡률은 캠 종동기 아암과 롤링 접촉하는 캠의 형상에 의해 결정된다. 코일 와이어 스톡은 공급 롤러에 의해 형성 블록으로 코일러로 공급된다. 와이어가 형성 블록 내의 가이드 홀을 통하여 전진할 때, 캠 종동기 아암의 단부에 부착되는 코일 반경 성형 휠과 접촉한다. 형성 휠은 아암이 종동하는 캠의 형상에 따라 형성 블록에 대해 이동된다. 와이어 스톡의 곡률의 반경은, 형성 블록으로부터 와이어가 돌출할 때, 설정된다. 형성 휠로부터 멀리 헬리컬 통로 내의 와이어를 전진하도록 형성 블록 내의 와이어 스톡 가이드 홀에 대해 일반적으로 수직한, 일반적인 선형 경로 내로 이동하는, 헬릭스 가이드 핀에 의해 성형 휠이 통과한 후, 헬릭스는 와이어 스톡 내에 형성된다. 충분한 양의 와이어가 완전한 코일을 형성하도록, 형성 휠 및 헬릭스 가이드 핀을 지나서, 형성 블록을 통하여 공급되면, 절단 도구는 와이어 스톡으로부터 코일을 절단하도록 형성 블록에 대해 전전한다. 절단된 코일은 이때 후속하는 형성 및 처리 스테이션으로 제네바(geneva)에 의해 전진된다. 예를 들면 6개의 제네바 아암을 구비한 제네바는 코일러(coiler)의 전방 근처에 회전가능하게 장착된다. 각각의 제네바 아암은 가이드 블록에서 연속 와이어 공급으로부터 절단될 때 코일을 파지하기 위해 작동되는 그리퍼를 지지한다.
각각의 코일이 형성되면, 코일은 열-템퍼링되고 코일 스프링의 작용의 연장된 수명 뿐만 아니라 증가된 스프링력을 제공하도록 스프링 내로 메모리를 형성하도록 설정된다. 제네바는 내부 코일 템퍼링 스테이션으로 각각의 코일을 전진시키며, 내부 코일 템퍼링 스테이션에서 코일은 그리퍼에 의해 코일의 중앙에서 유지(hold)되고 전류는 강철 와이어를 템퍼링하도록 코일을 통과한다. 열-템퍼링 공정은 스프링의 일 단부로부터 나머지 단부로 약 일초 동안 500 암페어의 전류를 인가함으로써 코일 스프링을 약 500 ℉(약 260 ℃) 내지 약 600 ℉(약 316 ℃)의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 내부 코일이 어닐링되면, 제네바는 코일을 어닐링 공정의 외부 코일 상에 반복되는 외부 코일 템퍼링 스테이션으로 전진시킨다. 코일-인-코일 스프링이 이중으로 어닐링되어 내부 및 외부 코일이 어닐링되고 설정되도록 한다. 순차적인 어닐링 공정에서, 외부 코일이 제 1 공정에서 어닐링된 다음 내부 코일이 어닐링되며 또는 그 반대도 가능하다.
코일이 열-템퍼링되어 설정된 후, 코일은 내부스프링을 형성하도록 열로 함께 연결되어야 한다. 일 실시예에서, 코일-인-코일 스프링(100)은 도 10에 도시된 바와 같이, 개별적인 포켓 내에 내장된다. 각각의 포켓(310)은 상부면, 바닥면, 및 상부면 및 바닥면을 연결하는 측벽에 의해 형성된다. 포켓(310)은 바람직하게는 초음파 용접 또는 유사한 열적 용접 절차에서와 같이, 직물이 열 및 압력에 의해 서로, 연결 또는 용접되는 것을 허용하는 재료로 구성되는 직물로 형성된다. 예를 들면, 직물은 부직 폴리머 기재 직물, 부픽 폴리프로필렌 재료 또는 부직 폴리에스테르 재료와 같은 , 본 기술 분야에 알려진, 열가소성 섬유로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 포켓(310)은 스티칭, 금속 스테이플, 또는 다른 적절한 방법에 의해 서로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 매우 다양한 직물 또는 다른 시트 재료가 이용될 수 있다. 직물은 통상적으로 반으로 접혀져 상부면 및 측부 에지에서 서로 연결되어 포켓을 형성 또는 한정한다. 각각의 포켓에 내장된 스프링(300)은 연속 스트링 내에 배치되고 이후 각각의 이 같은 스트링이 나란히 서로 연결된다. 도 11은 일련의 포켓에 내장된 코일-인-코일 스프링(300)을 포함하는 매트리스 조립체(400)의 절개도이다. 스트링의 상호 연결은 용접 또는 접착에 의해 발생할 수 있다. 그러나, 이 같은 상호 연결은 대안적으로 클램프 또는 벨크로 패스너, 또는 소정의 다른 편리한 방식에 의해 수행될 수 있다.
본 공개물의 코일-인-코일 스프링(100)이 "포켓에 내장"되거나 개별 포켓 내로 배치될 때, 외부 코일(10)은 바람직하게는 예를 들면 외부 코일(10)의 총 명목적 높이는 약 1.75 인치 만큼 감소되거나 약 6.5 인치의 총 명목적 높이로 감소된다. 이는 외부 대 내부 코일 차이는 약 0.75인치로 감소된다. 외부 코일(10)을 포켓 내로 압축하기 위해 요구되는 대표적인 힘은 0.7875 lbs이다.
도 12에 도시된 제 2 실시예에서, 코일-인-코일 스프링은 "레이스형"이거나 헬리컬 레이싱 와이어(510)에 의해 어레이 내에서 서로 와어어로 묶이며, 헬리컬 레이싱 와이어는 코일들의 열들 사이로 연장하고 인접한 코일들의 접선 또는 중복 세그먼트 둘레로 감싸지거나 레이싱된다. 크로스 헬리컬 레이싱 와이어(510)는 코일의 열들 사이로 횡방향으로 연장하여 내부스프링(500)을 코일의 축방향 길이와 동일한 두께로 형성하도록 한다.
본 발명 및 관련된 공개물의 코일-인-코일 스프링(100)은 곤포로 포장될 수 있다(baled). 곤포 포장(baling)은 내부스프링 유닛이 코일 축선을 따라 선적 용적을 감소하도록 압축되지 않은 높이의 작은 단편으로 압축되는 공정을 지칭한다. 이는 개별 제조 설비로부터 매트리스 플랜트와 같은, 최종 제품 제조 설비로 내부스프링의 선적을 위해 필요하다. 본 명세서에서 지칭되는 곤포 포장은 산업계에서 통상적인 관습인, 무거운 페이퍼와 같은 시트의 재료에 의해 분리되고, 벌크에서 베일러(baler)에서 압축되는, 서로 적층되는 적어도 수개의 내부스프링의 벌크 곤포 포장을 포함한다. 코일은 다중 내부스프링을 동시에 곤포 포장하기 위해 요구되는 베일링 압력(baling pressure) 하에서 축선 상에서 압축하도록 설계된다.
다양한 변화 및/또는 변형이 넓게 설명된 본 발명의 사상 또는 범위로부터 이탈하지 않고 특정 실시예에서 도시된 바와 같이 본 발명에 대해 이루어질 수 있다. 본 실시예는 따라서 예시적이고 제한적이지 않은 것으로서 모든 양태에서 고려되어야 한다. 본 발명의 다른 피쳐 및 양태는 이러한 공개물을 읽고 이해할 때 본 기술분야의 기술자에 의해 인정될 것이다. 보고된 결과 및 예시들의 이 같은 피쳐, 양태, 및 예상된 변화 및 변형은 본 발명이 다음의 청구범위의 범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 범위 내에서 명확하게 된다.

Claims (21)

  1. 매트리스 내부스프링으로서,
    복수의 코일-인-코일 스프링으로서, 각각의 코일-인-코일 스프링이 연속 와이어로 형성된 외부 헬리컬 코일 및 내부 헬리컬 코일을 가지는, 복수의 코일-인-코일 스프링을 포함하며,
    상기 외부 헬리컬 코일은 상단 회선부 및 상기 상단 회선부와 마주하는 하단 회선부, 약 8.25 인치의 비 압축된 높이를 가지며, 총 5번의 헬리컬 선회부를 가지며,
    상기 내부 헬리컬 코일은 상단 회선부 및 상기 상단 회선부와 마주하는 하단 회선부를 가지며, 상기 내부 헬리컬 코일의 하단 회선부는 상기 외부 헬리컬 코일의 하단 회선부와 연속되고, 상기 내부 헬리컬 코일은 약 5.75 인치의 비압축된 높이를 가지며 총 약 7번의 헬리컬 회선부를 가지며,
    상기 외부 헬리컬 코일의 상단 회선부의 직경은 상기 외부 헬리컬 코일의 이전의 회선부의 직경보다 작으며 상기 내부 헬리컬 코일의 하단 회선부의 직경은 상기 내부 헬리컬 코일의 후속하는 회선부 보다 크며,
    상기 코일-인-코일 스프링의 와이어 게이지는 약 13 내지 16이며, 각각의 코일-인-코일 스프링은 이중-어닐링되고, 개별적으로 포켓에 내장되고 상기 매트리스(mattress) 내부스프링의 매트릭스(matrix) 내에 배치되는,
    매트리스 내부스프링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 헬리컬 코일 높이는 상기 포켓 내부가 압축될 때 약 6.5 인치인,
    매트리스 내부스프링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    각각의 코일-인-코일 스프링의 압축된 휨 세기는 약 0.805 lbs인,
    매트리스 내부스프링.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 헬리컬 코일에 도달할 때까지 상기 외부 헬리컬 코일을 압축하기 위해 필요한 힘은 약 0.7875 lbs인,
    매트리스 내부스프링.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 헬리컬 코일은 반시계 방향으로 연장하고, 상기 내부 헬리컬 코일은 시계 방향으로 연장하는,
    매트리스 내부스프링.
  6. 제 1 항에 있어서,
    하나의 코일-인-코일 스프링을 생산하기 위해 요구되는 상기 와이어의 길이는 약 1,930 mm인,
    매트리스 내부스프링.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 헬리컬 코일의 스프링 정수는 약 3.475 lb/in인,
    매트리스 내부스프링.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 헬리컬 코일의 강도는 약 0.45 lb/in이고, 상기 내부 헬리컬 코일의 강도는 약 1.9 lb/in인,
    매트리스 내부스프링.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 헬리컬 코일의 피치는 약 55.6 mm이고, 상기 내부 헬리컬 코일의 피치는 약 20 mm인,
    매트리스 내부스프링.
  10. 제 1 항에 있어서,
    약 30개의 코일을 포함하는 약 23개의 열이 있는,
    매트리스 내부스프링.
  11. 매크리스 내부스프링으로서,
    복수의 상호 연결형 코일-인-코일 스프링으로서, 각각의 코일-인-코일 스프링은 외부 헬리컬 코일 및 상기 외부 헬리컬 코일로 연결되는 내부 헬리컬 코일을 가지는, 복수의 상호 연결형 코일-인-코일 스프링을 포함하며,
    상기 외부 헬리컬 코일은 상단 회선부 및 상기 상단 회선부와 마주하는 하단 회선부, 약 8.25인치의 비압축된 높이 및 4개 또는 5개 이상의 헬리컬 회선부를 가지며,
    상기 내부 헬리컬 코일은 상단 회선부 및 상기 상단 회선부와 마주하는 하단 회선부, 약 5.75 인치의 비압축된 높이 및 6개 또는 7개 이상의 헬리컬 회선부를 가지며,
    상기 외부 헬리컬 코일의 상단 회선부의 직경은 약 64 mm이고 상기 외부 헬리컬 코일의 이전의 회선부의 직경은 약 70 mm이고,
    상기 내부 헤리컬 코일의 하단 회선부의 직경은 약 40.8 mm이고 상기 내부 헬리컬 코일의 다른 회선부의 직경은 약 32.8 mm이고,
    상기 코일의 와이어 게이지는 14 내지 15.5의 개략적인 범위에 있으며, 각각의 코일은 이중-어닐링되고, 매트릭스 내에 배치되고 헬리컬 레이싱 와이어와 함께 레이싱되는,
    매트리스 내부스프링.
  12. 제 11 항에 있어서,
    각각의 코일-인-코일 스프링의 압축된 휨 세기는 약 0.805 lb인,
    매트리스 내부스프링.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 내부 헬리컬 코일에 도달할 때까지 상기 외부 헬리컬 코일을 압축하기 위해 요구되는 힘은 약 1.125 lb인,
    매트리스 내부스프링.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 외부 헬리컬 코일은 반시계 방향으로 연장하고, 상기 내부 헬리컬 코일은 시계 방향으로 연장하는,
    매트리스 내부스프링.
  15. 제 11 항에 있어서,
    하나의 코일-인-코일 스프링을 생산하기 위해 요구되는 와이어의 길이는 약 1,930 mm인,
    매트리스 내부스프링.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 내부 헬리컬 코일의 스프링 정수는 약 3.475 lb/in인,
    매트리스 내부스프링.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 외부 헬리컬 코일의 강도는 약 0.45 lb/in이고 상기 내부 헬리컬 코일의 강도는 약 1.9 lb/in인,
    매트리스 내부스프링.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 외부 헬리컬 코일의 피치는 약 55.6 mm이고, 상기 내부 헬리컬 코일의 피치는 약 20 mm인,
    매트리스 내부스프링.
  19. 제 11 항에 있어서,
    약 30개의 코일을 포함하는 약 23개의 열이 있는,
    매트리스 내부스프링.
  20. 매트리스 내부스프링으로서,
    복수의 코일-인-코일 스프링으로서, 각각의 코일-인-코일 스프링은 포켓 내에 포함되고 매트릭스 내에 배치되고, 각각의 코일-인-코일 스프링은 반시계 방향으로 헬리컬 회전부를 구비한 외부 헬리컬 코일, 및 시계 방향으로 헬리컬 회전부를 구비한 내부 헬리컬 코일을 가지는, 복수의 코일-인-코일 스프링을 포함하며,
    상기 외부 헬리컬 코일은 약 8.25 인치의 비압축된 높이, 약 6.5 인치의 포켓에 내장된 높이, 약 70 mm의 직경, 약 0.45 lb/in의 강도, 5개 이상의 회선부, 및 약 55.6 mm의 중앙 회선 피치 크기를 가지며,
    상기 내부 헬리컬 코일은 약 5.75 인치의 비압축된 높이, 약 32.8 mm의 직경, 약 1.9 lb/in의 강도, 7개 이상의 헬리컬 회선부, 및 약 20 mm의 중앙 회선 피치 크기를 가지며,
    각각의 코일-인-코일 스프링은 이중 어닐링되는,
    매트리스 내부스프링.
  21. 제 20 항에 있어서,
    각각의 코일-인-코일의 외부 헬리컬 코일은 포켓 내에 부분적으로 압축된 상태에 있으며, 상기 내부 헬리컬 코일은 비 압축된 상태에 있는,
    매트리스 내부스프링.
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