(57)【要約】【課題】例えば、交差螺旋接続の使用により、隣接するスプリングの従来の接合を提供するが、また、スプリングの端部に対してスプリングの「浮動」または可撓性を達成するために、スプリングの自由度または可動度をうまく組み入れた、特にインナースプリングマットレスに使用される、新規のインナースプリングアセンブリ設計を提供すること【解決手段】マットレスに使用されるようなインナースプリングアセンブリ（１０）は、上先端回旋部（２２）および下先端回旋部（２４）およびその間の本体部を形成する複数のコイルスプリング（１２）を備える。隣接するコイルスプリング（１２）が、その本体部で互いに連結され、先端回旋部（２２、２４）は、互いに連結していないので、先端回旋部（２２、２４）は、互いに独立して動き得る。【選択図】図１
2006095323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載されたインナースプリング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、新規のインナースプリングアセンブリに関し、特にマットレスとし
て用いられるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
インナースプリングアセンブリは、従来、垂直方向のコイルスプリング（すなわち、典型的な螺旋状スプリングの長手方向の軸が、インナースプリングの支持表面に垂直である）のアレイから製造されている。スプリングは、通常、平行な列および平行な行にほぼ並んで配置され、支持表面を形成する。個々のスプリングコイルを互いに固定し、それによって単一のインナースプリングアセンブリを形成するために、クリップ、交差螺旋状スプリングなどの、ある形態の連結手段が、普通用いられる。通常、隣接するスプリングは、その先端回旋部で、すなわち、スプリングの最頂部および最底部の金属のターンで、互いに連結される。例えば、Bellの米国特許第2,611,910号、特にFlesherらの米国特許第4,726,572号を参照。
【０００３】
インナースプリングアセンブリにおけるコイルスプリングをひとつにまとめるための別の設計は、ポケット内コイルスプリング、すなわち、織物または他の可撓性材料からなる「セル」にそれぞれ収納された個々のコイルスプリングを用いる。これらのポケット内コイルスプリングのための一体的なインナースプリングアセンブリを形成するために、ポケット内コイルスプリングの個々の可撓性カバーが、縫製、糸、ホットメルト接着剤または他の手段により、互いに連結される。しかし、スプリング自体は、典型的に、そのポケットのこの接合による以外相互接続されない。
【０００４】
これらの各設計は、独自の利点を有する。例えば、ポケット内コイル設計は、特に、隣接するコイルの先端回旋部が、直接的に、互いに固定されていないので、個々のスプリングの間での可動度を提供する。従って、スプリング間である程度の「浮動」が可能である。クリップまたはそれでなければワイヤ接合のスプリング端部を用いる従来の設計は、ひとつには、織物の使用が排除されているという理由で、優れた耐久性および製造の容易さを提供する傾向がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、例えば、交差螺旋接続の使用により、隣接するスプリングの従来の接合を提供するが、また、スプリングの端部に対してスプリングの「浮動」または可撓性を達成するために、スプリングの自由度または可動度をうまく組み入れた、特にインナースプリングマットレスに使用される、新規のインナースプリングアセンブリ設計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の要旨
このおよび他の目的は、その最も広い表現のひとつにおいて、先端回旋部以外のターンで隣接するスプリングを接合することを包含する本発明によって達成される。例えば、隣接するコイルスプリングは、先端回旋部から内側（すなわち、スプリング軸に沿って）の第１または第２のターンで接合される。このため、外側の１つまたは２つの接合点は、他のスプリング間のように連結されていない。従って、この遊端構造は、負荷に応じて簡単に移動することができ、負荷が、軸上にないとき（支持表面に対して横構成要素での負荷など）、特に有利である。従って、「自由浮動」支持表面が、本発明のインナースプリングアセンブリによって可能であるが、スプリング自体は、従来の製造技術（例えば、交差する螺旋接続）を用いて、非常に安定したアレイでひとつに接合され得る。
【０００７】
従って、本発明によれば、複数のスプリングからなるインナースプリングに使用される螺旋状スプリングは、複数のコイルターンからなる圧縮可能な本体部、該本体部の各端部での先端回旋部および該本体部のコイルターン上に形成される少なくとも１つのオフセットセグメントを有する。実際に、螺旋状スプリングは、一般に、軸対称に製造されるので、本体部の各端部上のコイルターンは、このようなオフセットセグメントを有し得る。
【０００８】
オフセットセグメントを有する本体部のコイルターンは、先端回旋部から内側の次のターン、内側の２番目のターン上にあるなど、それぞれの先端回旋部から離れている。オフセットセグメントは、インナースプリングアセンブリの複数のこれらのスプリングを相互接続するための手段と係合するように形成されている。このような相互接続は、例えば、クリップまたは交差螺旋状スプリングによって行われ得る。
【０００９】
先端回旋部から内側の点においてスプリングをこのように接続することによって、スプリングがインナースプリングアセンブリ内にあるとき、先端回旋部およびいかなる中間ターンも相互接続手段から自由のままである。これにより、スプリング端部に顕著な「浮動」を提供し、そしてスプリング端部がインナースプリングのために形成する支持表面に可撓性を提供する、スプリングの遊端部が形成される。インナースプリングの隣接するスプリングの本体部に沿ったどの位置で係合が行われるかによって、「浮動」または「可撓性」が調節され得る。
【００１０】
本発明の実施態様において、インナースプリングは、直交する行および列に配列する螺旋状コイルスプリングのアレイである。個々のコイルスプリングのそれぞれは、その各端部において先端回旋部およびその間の多くのターンからなる本体部を有する。重ねられ、そして小さな直径の交差螺旋状スプリングを用いて組み合わされたスプリング上の横方向にずれた（オフセット）部を用いる、前述の米国特許第4,726,572号に開示されたものと類似のスプリング構造を利用して、本発明のアセンブリにおいて、前述のオフセット部が、スプリングの先端回旋部から内側に離れたターン上に形成される。
【００１１】
従って、先行技術により達成されたような先端回旋部において隣接するコイルスプリングを互いに連結するのではなく、本発明のインナースプリングのスプリングは、スプリングの端部から内側の軸上で離れた点のこれらのオフセット部で互いに連結される。スプリングを接合するための交差螺旋を適用するための製造技術は、実質的に変わっていない。隣接するスプリングの先端回旋部は互いに連結されず、これにより、１つ以上のターンが自由なままであり、加えられた負荷に応じて互いに独立して動く。その結果、インナースプリングアセンブリの上面は、上先端回旋部が互いに連結され、１つのスプリングのずれが、その先端回旋部が接合されている隣接するスプリングのずれを即座に伴う、従来のポケットのない設計より、ずっと可撓性があり、輪郭差（すなわち、その上に横たわる身体）により順応する。本発明の遊端インナースプリングによって達成される全体的な結果は、「硬いワイヤ」スプリング設計のすべての利点を有する、快適さの点での改良であり得る。
【００１２】
従って、本発明は、以下を提供する。
１.  インナースプリングアセンブリに使用されるスプリングであって、該インナースプリングアセンブリは、複数の該スプリングからなり、該スプリングは、第１のスプリング率の圧縮可能な本体部、該第１のスプリング率とは異なる第２のスプリング率の該本体部の端部における先端回旋部、および該本体部に位置し、該先端回旋部から離れているセグメント、を有する連続部材に製造され、該セグメントが、該インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該先端回旋部は、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままである、スプリング。
２.  インナースプリングアセンブリに使用される螺旋状スプリングであって、該インナースプリングアセンブリは、複数の該スプリングからなり、該スプリングは、複数のコイルターンからなる圧縮可能な本体部、第１のスプリング率とは異なる第２のスプリング率の該本体部の各端部における先端回旋部、および該本体部のコイルターン上に形成された少なくとも１つのオフセットセグメント、を有する連続部材に製造され、該オフセットセグメントを有する該本体部の該コイルターンが、それぞれの該先端回旋部から離れており、該オフセットセグメントが、該インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該それぞれの先端回旋部は、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままである、螺旋状スプリング。
３.  少なくとも１つのオフセットセグメントが、前記スプリングの各端部における前記本体部のコイルターン上に形成され、かつそれぞれの先端回旋部から離れている、項目２に記載のスプリング。
４.  ２つのオフセットセグメントが、前記スプリングの各端部における前記本体部のコイルターンの両側に形成され、かつそれぞれの先端回旋部から離れ、該オフセットセグメントが、該本体部の該ターンによってほぼ形成される円筒形にほぼ接し、該円筒形から横方向の外側にある直線部を有し、該オフセットセグメントが、該円筒形によって形成される長手方向軸に垂直な実質的に同一平面上に位置し、該先端回旋部が該本体部の該コイルターンの直径と少なくとも同じ広さの直径を有するので、該先端回旋部が該平面を通過し得ない、項目３に記載のスプリング。
５.  前記オフセットセグメントがその上に形成された各前記コイルターンが、それぞれの先端回旋部から内側の第１のターンである、項目４に記載のスプリング。
６.   前記オフセットセグメントがその上に形成された各前記コイルターンが、それぞれの先端回旋部から内側の第２のターンであり、該先端回旋部および該先端回旋部から内側の第１のターンが、これにより、前記接続手段から自由である、項目５に記載のスプリング。
７.  アレイに組織され、インナースプリングに支持表面を形成する複数のスプリング、該スプリングを相互接続して該アレイにする手段、を備えるインナースプリングであって、各該スプリングが、第１のスプリング率の圧縮可能な本体部、該第１のスプリング率とは異なる第２のスプリング率の該本体部の端部における先端回旋部、および該本体部に位置し該先端回旋部から離れているセグメントを有する連続部材に製造され、該セグメントが、該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該先端回旋部は、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままである、インナースプリング。
８.  それぞれが複数のコイルターンから形成された複数の螺旋状スプリングであって、該スプリングが、アレイに組織され、インナースプリングに支持表面を形成する複数の螺旋状スプリング、該スプリングを相互接続して該アレイにする手段、を備えるインナースプリングであって、各該スプリングが、コイルターンの本体部の各端部における先端回旋部であって、該本体部は、第１のスプリング率を有し、そして該先端回旋部は、第２のスプリング率を有する先端回旋部、および該本体部のコイルターン上に形成された少なくとも１つのオフセットセグメント、を有する連続部材に製造され、該オフセットセグメントを有する該本体部の該コイルターンが、それぞれの該先端回旋部から離れ、該オフセットセグメントが、該インナースプリングアセンブリの該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該それぞれの先端回旋部は、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままである、インナースプリング。
９.  少なくとも１つのオフセットセグメントが、前記スプリングの各端部における前記本体部のコイルターン上に形成され、かつそれぞれの先端回旋部から離れている、項目８に記載のインナースプリング。
１０.  ２つのオフセットセグメントが、前記スプリングの各端部における前記本体部のコイルターンの両側に形成され、それぞれの先端回旋部から離れ、該オフセットセグメントが、該本体部の該ターンによってほぼ形成される円筒形にほぼ接し、該円筒形から横方向の外側にある直線部を有し、該オフセットセグメントが、対になって近くに隣接し、該円筒形によって形成される長手方向軸に垂直な実質的に同一平面上に位置し、該先端回旋部が該本体部の該コイルターンの直径と少なくとも同じ広さの直径を有するので、該先端回旋部が該平面を通過し得ない、項目９に記載のインナースプリング。
１１.  前記オフセットセグメントがその上に形成された各前記コイルターンが、それぞれの先端回旋部から内側の第１のターンである、項目１０に記載のインナースプリング。
１２.   前記オフセットセグメントがその上に形成された各前記コイルターンが、それぞれの先端回旋部から内側の第２のターンであり、該先端回旋部および該先端回旋部から内側の第１のターンが、これにより、前記接続手段から自由である、項目１０に記載のインナースプリング。
１３.  それぞれが複数のコイルターンから形成された複数の螺旋状スプリングであって、該スプリングが、直交する行および列のアレイに組織され、その上側および下側にインナースプリングの支持表面を形成する複数の螺旋状スプリング、隣接するスプリングを互いに接続して該アレイにする手段、を備えるマットレスインナースプリングであって、各該スプリングが、本体部の各端部に先端回旋部を有し、２つのオフセットセグメントが、該スプリングの各端部における該本体部のコイルターンに形成され、かつそれぞれの先端回旋部から離れ、該オフセットセグメントが、該本体部の両側に形成され、該本体部の該ターンによってほぼ形成される円筒形にほぼ接し、該円筒形から横方向の外側にある直線部を有し、該オフセットセグメントが、該円筒形によって形成される長手方向軸に垂直な実質的に同一平面上に位置し、該オフセットセグメントが、対になって近くに隣接し、インナースプリングの該スプリングを相互接続する該手段と係合するように形成されているので、各該それぞれの先端回旋部は、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままであり、該先端回旋部は、該本体部の該コイルターンの直径と少なくとも同じ広さの直径を有するので、該先端回旋部が該平面を通過し得ない、マットレスインナースプリング。
１４.  前記相互接続手段が、交差螺旋状スプリングであり、前記スプリングは、隣接する行のスプリングのオフセットセグメントが、前記アレイにおいて平行であり近接し、該交差螺旋状スプリングが、該行に沿って該近接するオフセットセグメントを囲み接合するように該アレイに位置する、項目１３に記載のインナースプリング。
１５.  隣接するスプリングの前記オフセットセグメントが重なっている、項目１４に記載のインナースプリング。
１６.  前記スプリングがそれぞれ、前記他の２つのオフセットセグメントにほぼ垂直である第３のオフセットセグメントをさらに備え、該スプリングは、隣接する列のスプリングの該第３のオフセットセグメントが、前記アレイにおいて平行であり近接し、第２の交差螺旋状スプリングが、該列に沿って該近接する第３のオフセットセグメントを囲み接合するように該アレイに位置する、項目１４に記載のインナースプリング。
１７.  コイルスプリングのアレイであって、該コイルスプリングが、上先端部、下先端部およびその間に本体部を有し、該本体部は、第１のスプリング率を有し、該コイルスプリングは、ほぼ並立関係に配置されているので該コイルスプリングの該上先端部は、第１の平面においてほぼ同一平面上にある、コイルスプリングのアレイ、および隣接するコイルスプリングの該本体部を互いに連結する連結手段を備えるインナースプリングアセンブリであって、各コイルスプリングの該上先端部は、該第１のスプリング率とは異なる第２のスプリング率を有し、それぞれの本体部の軸上で、かつ、隣接するコイルスプリングの該上先端部の軸上の動きとは独立して動くように自由である、インナースプリングアセンブリ。
１８.  前記上先端部が、互いに連結されていない、項目１７に記載のアセンブリ。
１９.  前記下先端部もまた、前記第１の平面とは異なる第２の平面においてほぼ同一平面上にあり、該下先端部もまた、互いに連結されていない、項目１８に記載のアセンブリ。
２０.  前記コイルスプリングは、構成が、ほぼ螺旋状であり、実質的に同じ直径のターンを有し、さらに、前記上先端部は、各先端回旋部の少なくとも５０％が前記第１の平面に配置されるように形成された、該直径を有する該螺旋の回旋部である、項目１９に記載のアセンブリ。
２１.  前記本体部が、連結回旋部をさらに形成するターンを有し、それぞれのコイルスプリングの該連結回旋部が、前記第１および第２の共通の平面から離れた第３の共通の平面上に配置され、該連結手段が、隣接するコイルスプリングの連結回旋部を互いに連結する、項目２０に記載のアセンブリ。
２２.  前記第１の平面と第２の平面との間の距離が、少なくとも１コイルターンである、項目２０に記載のアセンブリ。
２３.  前記コイルスプリングがそれぞれ、該コイルスプリングに沿って軸上に離れている１組の少なくとも２つの連結回旋を形成し、該コイルスプリングは、各組のそれぞれの回旋部が、隣接するコイルスプリングの該連結回旋部とほぼ同一平面上にあるように配置される、項目２０に記載のアセンブリ。
２４.  前記隣接するコイルスプリングの連結回旋部が、互いに接触している、項目２３に記載のアセンブリ。
２５.  前記連結手段が、交差螺旋状スプリングを含む、項目２４に記載のアセンブリ。
２６.  前記連結手段が、クリップを含む、項目２４に記載のアセンブリ。
２７.  前記連結回旋部が、前記本体部の両側に第１および第２のオフセット部を有し、該オフセット部が、ほぼ直線であり、互いにほぼ平行であり、隣接するコイルスプリングの該第１および第２のオフセット部が互いに重なり合い、該連結手段が、該重なった第１および第２のオフセット部のそれぞれの対にそれぞれ巻かれた複数の交差螺旋状のスプリングを含む、項目２４に記載のアセンブリ。
２８.  前記連結回旋部が、前記第１および第２のオフセット部に垂直に位置する第３のオフセット部を含み、前記コイルスプリングは、前記アセンブリの周辺の該コイルスプリングの第３のオフセット部が、限界を形成するように配置され、該アセンブリが、境界ワイヤおよび該限界第３のオフセット部および該境界に巻かれた境界ワイヤ螺旋状スプリングをさらに備える、項目２７に記載のアセンブリ。
２９.  前記コイルスプリングが、複数の平行の行および平行の列に配置され、それによって、前記アセンブリが、ほぼ方形の形状である、項目２７に記載のアセンブリ。
３０.  前記コイルスプリングの前記第３のオフセット部がそれぞれ、その上に形成された段差セグメントを有し、該段差セグメントが、実質的に直線であり該コイルスプリングの軸から放射状に外側に離れた主要部、該直線部の端部から伸びる短い部分を有し、該短い部分が、それぞれのオフセット部の残りの直線セグメントと接合し、該残りの直線セグメントが、該直線部にほぼ平行に伸びる、項目２８に記載のアセンブリ。
３１.  各コイルスプリングの前記上先端部が、該コイルスプリングの回旋部を備え、さらに、各上先端回旋部の少なくとも８０％が前記第１の平面上にある、項目１７に記載のアセンブリ。
３２.  前記コイルスプリングの前記本体部のターンが、前記第１の平面と異なる共通の連結平面に配置されたそれぞれの連結回旋部を形成する、項目３１に記載のアセンブリ。
３３.  前記連結回旋部が、前記本体部の両側に第１および第２のオフセット部を備え、該オフセット部が、ほぼ直線であり、互いにほぼ平行であり、隣接するコイルスプリングの該第１および第２のオフセット部が、互いに重なり、該連結手段が、該第１および第２のオフセット部の重なっているそれぞれの対に巻かれた複数の交差螺旋状スプリングを含む、項目３２に記載のアセンブリ。
３４.  上および下先端回旋部を形成し、ほぼ並立配列に配列された複数のコイルスプリングを備え、隣接するコイルスプリングの該回旋部の少なくともいくつかは、互いに重なり、交差螺旋状スプリングが、隣接するコイルスプリングの該重なっている回旋部に巻かれ、該コイルスプリングをまとめて保持し、これにより、インナースプリングアセンブリを形成する、マットレスに使用されるポケットのないインナースプリングアセンブリにおいて、交差螺旋状スプリングによってまとめて保持された該重なっている回旋部が、上先端回旋部から内側に離れているので、該上先端回旋部が、互いに連結されず、加えられた圧力に応じて互いに独立して動き得る、改良。
３５.  製造において簡単に調節可能な可撓性を有するインナースプリングアセンブリを製造する方法であって、以下の工程：それぞれ連続部材に形成され、それぞれの上先端部、下先端部およびその間の多数のコイルターンの本体部を有する複数のコイルスプリングを設ける工程であって、該本体部が、該先端部の第２のスプリング率と異なる第１のスプリング率を有し、該本体部が、隣接するコイルを互いに連結するための連結回旋部を形成する工程、ほぼ並立のアレイに該複数のコイルスプリングを配列させる工程であって、該コイルスプリングの該先端部が、それぞれの第１および第２の平行平面においてほぼ同一平面上にあり、さらに、該コイルスプリングの該連結回旋部が、該第１および第２の平面と異なる連結平面において同一平面上にある工程、該アレイの隣接するコイルスプリングを接続し、該複数のコイルスプリングから一体的なインナースプリングアセンブリを形成する工程であって、該コイルスプリングが、隣接コイルスプリングの連結回旋部を互いに連結することによって、互いに接続させる工程、および該第１の平面と該連結平面との間の距離、第１のスプリング率および本体部の多数コイルターンの数の少なくとも１つを製造時に調節し、これによって、該インナースプリングの可撓性を変化させる工程、を包含する、方法。
３６.  インナースプリングアセンブリに使用される螺旋状スプリングであって、該インナースプリングアセンブリは、複数の該スプリングからなり、該スプリングは、複数のコイルターンからなる圧縮可能な本体部、該本体部の一端部での第１の先端回旋部、および該本体部の第１のコイルターンの両側に形成された２つのオフセットセグメントを有し、該オフセットセグメントが、該本体部の該ターンによってほぼ形成される円筒形への接線にほぼ平行であり、該接線から横方向の外側にある直線部を有し、該オフセットセグメントが、該円筒形によって形成される長手方向軸に垂直な実質的に同一平面上に位置し、該オフセットセグメントが、該インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該第１の先端回旋部および該第１の先端回旋部から内側の第１のターンは、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままである、螺旋状スプリング。
３７.  前記スプリングが、前記本体部の他方の側に第２の先端回旋部をさらに備え、該スプリングは、該本体部の第２のコイルターンの両側に形成された２つのオフセットセグメントをさらに有し、該第２のコイルターン上の該オフセットセグメントが、該本体部の該ターンによってほぼ形成される円筒形への接線にほぼ平行であり、該接線から横方向の外側にある直線部を有し、該オフセットセグメントが、該円筒形によって形成される長手方向軸に垂直な実質的に同一平面上に位置し、該オフセットセグメントが、該インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該第２の先端回旋部および該第２の先端回旋部から内側の第２のターンは、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままである、項目３６に記載のスプリング。
３８.  それぞれが複数のコイルターンから形成された複数の螺旋状スプリングであって、該スプリングが、アレイに組織され、インナースプリングに支持表面を形成する複数の螺旋状スプリング、該スプリングを相互接続して該アレイにする手段、を備えるインナースプリングであって、各該スプリングは、複数のコイルターンからなる圧縮可能な本体部、該本体部の一端部での第１の先端回旋部、および該本体部の第１のコイルターンの両側に形成された２つのオフセットセグメントを有し、該オフセットセグメントが、該本体部の該ターンによってほぼ形成される円筒形への接線とほぼ平行であり該接線から横方向の外側にある直線部を有し、該オフセットセグメントが、該円筒形によって形成される長手方向軸に垂直な実質的に同一平面上に位置し、該オフセットセグメントが、該インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該第１の先端回旋部および該第１の先端回旋部から内側の第１のターンは、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままである、インナースプリング。
３９.  前記スプリングが、前記本体部の他方の側に第２の先端回旋部をさらに備え、該スプリングは、該本体部の第２のコイルターンの両側に形成された２つのオフセットセグメントをさらに有し、該第２のコイルターン上の該オフセットセグメントが、該本体部の該ターンによってほぼ形成される円筒形への接線にほぼ平行であり、該接線から横方向の外側にある直線部を有し、該オフセットセグメントが、該円筒形によって形成される長手方向軸に垂直な実質的に同一平面上に位置し、該オフセットセグメントが、該インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該第２の先端回旋部および該第２の先端回旋部から内側の第２のターンは、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままである、項目３８に記載のインナースプリング。
４０.   該スプリングが、直交する行および列のアレイに組織され、その上側および下側にインナースプリングの支持表面を形成し、前記相互接続手段が、交差螺旋状スプリングであり、該スプリングが、隣接する行のスプリングのオフセットセグメントが、該アレイにおいて平行であり近接し、該交差螺旋状スプリングが、該行に沿って該近接するオフセットセグメントを囲み接合するように該アレイに位置する、項目３８に記載のインナースプリング。
４１.  隣接するスプリングの前記オフセットセグメントが、重なっている、項目４０に記載のインナースプリング。
４２.  前記スプリングがそれぞれ、前記他の２つのオフセットセグメントにほぼ垂直である第３のオフセットセグメントをさらに備え、該スプリングは、隣接する列のスプリングの該第３のオフセットセグメントが、前記アレイにおいて平行であり近接し、第２の交差螺旋状スプリングが、該列に沿って該近接する第３のオフセットセグメントを囲み接合するように該アレイに位置する、項目４０に記載のインナースプリング。
４３.  インナースプリングアセンブリに使用される螺旋状スプリングであって、該インナースプリングアセンブリは、複数の該スプリングからなり、該スプリングは、複数のコイルターンからなる圧縮可能な本体部および該本体部の一端部での第１の先端回旋部を有し、該スプリングの該一端部での該本体部の第１のコイルターンが、２つのオフセットセグメントを形成し、該オフセットセグメントが、該本体部の両側にあり、該本体部の該ターンによってほぼ形成される円筒形への接線にほぼ平行であり、該接線から横方向の外側にある直線部を有し、該オフセットセグメントが、該円筒形によって形成される長手方向軸に垂直な実質的に同一平面上に位置し、該第１のコイルターンが、該２つのオフセットセグメントにほぼ垂直であり該２つのオフセットセグメントと同一平面上にある直径を有し、該第１のコイルターンが、該第１の先端回旋部から離れており、該オフセットセグメントが、該インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されているので、該第１の先端回旋部は、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままであり、該第１の先端回旋部が、該平面を通過しないように該コイルの直径と少なくとも同じくらいの大きさの直径を有する、螺旋状スプリング。
４４.  前記連結手段が、前記第１のオフセットセグメントと前記第２のオフセットセグメントとの間に位置する第３のオフセットセグメントを有し、該第３のオフセットセグメントが、前記本体部のターンによって形成される円筒形に接する直線部を有する、項目４３に記載のスプリング。
４５.  前記本体部が、前記スプリングの各端部で連結コイルを形成し、各連結コイルが、それぞれの先端回旋部から離れ、各連結コイルの前記第１、第２および第３のオフセットセグメントが、前記円筒形によって形成される長手方向の軸に垂直な実質的に同一の平面上に位置する、項目４４に記載のスプリング。
４６.  各連結コイルが、それぞれ先端回旋部から内側の第１のターンである、項目４５に記載のスプリング。
４７.  各連結コイルが、それぞれの先端回旋部から内側の第２のターンであり、該先端回旋部および該先端回旋部から内側の第１のターンが、これにより、前記相互接続手段から自由である、項目４５に記載のインナースプリング。
４８.  少なくとも１つのオフセットセグメントが、前記スプリングの各端部の前記本体部のコイルターン上に形成され、かつそれぞれの先端回旋部から離れている、項目４５に記載のスプリング。
４９.  少なくとも１つのオフセットセグメントが、前記スプリングの各端部の前記本体部のコイルターン上に形成され、かつそれぞれの先端回旋部から離れている、項目４４に記載のスプリング。
５０.  直交する行および列のアレイに組織された複数の螺旋状スプリングであって、各該スプリングが、複数のコイルターンからなり、圧縮可能な本体部および該本体部の端部に先端回旋部を有し、該本体部が、インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段と係合するように形成されている連結回旋部を有し、該連結回旋部は、該先端回旋部と離れているので、該先端回旋部は、該スプリングが該インナースプリングアセンブリ内にあるとき、該相互接続手段から自由なままであり、該連結回旋部が、直径を有し、該連結回旋部の両側に位置する第１および第２のオフセットセグメントをさらに形成し、該先端回旋部が、該連結回旋部を通過しないように該連結回旋部の直径と少なくとも同じ大きさの直径を有する、複数の螺旋状スプリング、および該インナースプリングアセンブリの複数の該スプリングを相互接続する手段であって、該相互接続手段が、それぞれのスプリングの対の近接した第３のオフセットセグメントを互いに接続するように形成された相互接続手段、
を備える、マットレスインナースプリング。
５１.  前記相互接続手段が、交差螺旋状スプリングを含む、項目５０に記載のマットレスインナースプリング。
５２.  インナースプリングアセンブリに使用するスプリングであって、該インナースプリングアセンブリは、複数のスプリングからなり、該スプリングが、２つの端部および圧縮可能な本体部を有する単一部材に形成され、該本体部が、第１のスプリング率および該第１のスプリング率と異なる第２のスプリング率を有する少なくとも１つの該端部を有する、スプリング。
５３.  アレイに組織され、インナースプリングに支持表面を形成する複数のスプリングであって、各該スプリングが、第１のスプリング率を有する圧縮可能な本体部、および端本体部にあり、該第１のスプリング率と異なる第２のスプリング率を有する先端部を有する複数のスプリング、および該アレイにおいて該スプリングを相互接続するコネクター、を備える、インナースプリング。
５４.  前記コネクタが、前記端部から離れた前記本体部に位置する点において、前記スプリングに連結されるので、該スプリングが前記インナースプリングアセンブリ内にあるとき、前記先端部は自由であって、該本体部に対して横に動く、項目５３に記載のインナースプリングアセンブリ。
５５.  先端部が、各前記スプリングの両端部に設けられ、前記コネクターが、各該端部から離れた点において、隣接するスプリングを相互接続する、項目５４に記載のインナースプリング。
５６.  第１のスプリング率を有する圧縮可能な本体部および該本体部の端部に先端部をそれぞれ有する複数のスプリングであって、該先端部が、該第１のスプリング率と異なる第２のスプリング率を有する複数のスプリング、該スプリングのそれぞれの連結セグメントと係合し、１つのスプリングを別のスプリングに接続し、該インナースプリングを形成するアレイにする複数のコネクター、を備える、マットレスインナースプリング。
５７.  前記連結セグメントが、前記本体部の前記先端部から内側に離れており、前記スプリングが前記インナースプリングアセンブリ内にあるとき、スプリングの該先端部は自由であって、該本体部に対して横に動く、項目５６に記載のマットレスインナースプリング。
５８.  前記コネクターが、交差螺旋状スプリングであり、前記スプリングは、隣接する行のスプリングの連結セグメントが、前記アレイにおいて近接するように、平行な行の該アレイに位置し、該交差螺旋状スプリングが、共通の平面上の該行に沿って該近接した連結セグメントを囲み接合し、前記先端部が、該平面を通過しないような大きさである、項目５６に記載のインナースプリング。
５９.  前記コネクターが、クリップであり、前記スプリングは、隣接する行のスプリングの連結セグメントが、前記アレイにおいて近接するように、平行な行の該アレイに位置し、該クリップが、共通の平面上の該行に沿って該近接した連結セグメントを囲み接合し、前記先端部が、該平面を通過しないような大きさである、項目５６に記載のインナースプリング。
６０.  インナースプリングアセンブリの製造方法であって、以下の工程：それぞれ第１のスプリング率の本体部および該第１のスプリング率と異なる第２のスプリング率の上先端部を有する複数のスプリング部材を設ける工程、該複数のスプリング部材をアレイに配列し、該先端部が該インナースプリングアセンブリに支持表面を形成する工程、および該アレイにおける隣接するスプリングを接続する工程、を包含する、方法。
６１.  前記スプリング部材が、前記本体部上かつ前記上先端部の下の該スプリング部材の点で接続され、該複数のスプリング部材から一体的なインナースプリングアセンブリを形成することによって、該先端部が、接続されたそれぞれの本体部に対して横に動き得る、項目６０に記載の方法。
６２.  マットレスの製造方法であって、以下の工程：第１のスプリング率の本体部および該第１のスプリング率と異なる第２のスプリング率の上先端部を有する複数のスプリング部材を設ける工程、該複数のスプリング部材をインナースプリングアレイに配列し、該先端部が該インナースプリングアレイに支持表面を形成する工程、該本体部上かつ該上先端部の下の該スプリング部材の点で、該インナースプリングアレイの隣接するスプリング部材を接続し、該先端部が、接続されたそれぞれの本体部に対して横に動き得るように、該複数のスプリング部材から相互接続されたインナースプリングアセンブリを形成する工程、および該インナースプリングアレイを室内装飾材料で囲む工程、を包含する、方法。
６３.  前記室内装飾材料が、前記支持表面に適用された断熱材の第１の層、該断熱材の外側の丈夫な亜麻布の第２の層、および該丈夫な亜麻布の外側のカバー材料の第３の層を含む、項目６２に記載の方法。
【００１３】
本発明の前述の特徴および利点は、添付の図面を参照して、以下の本発明のある実施態様の詳細な説明を考慮することによってさらに理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
現在好適な実施態様の詳細な説明
図１に示すように、一般に１０で示される本発明のインナースプリングアセンブリは、行１４および列１６に並んで配列される複数のコイルスプリング１２（「スプリングコイル」または単に「スプリング」とも呼ばれる）を有し、これにより、形状がほぼ長方形であるインナースプリングアセンブリを形成する。前記のものは、例えば、典型的なマットレスインナースプリングを表し得る。以下に説明する実施態様は、一般に、このようなマットレスインナースプリングに関するが、他の環境および家具クッションなどの他のインナースプリングアセンブリにおいて応用されることが理解される。また、本明細書中の「行」および「列」は、この用語が、参照する点によって交換可能に使用され得るので、制限的であることを意図していない。
【００１５】
スプリング１２を定位置に保持し、一体的なアセンブリを形成するために、交差螺旋状スプリング２０および螺旋状境界ワイヤスプリング１８は、以下にさらに詳しく記載するように、個々のスプリングコイルの回旋部に巻かれる。しかし、交差螺旋および螺旋連結は従来のままであり、これが本発明の１つの利点である。
【００１６】
例えば、図３および図４に示すように、各コイルスプリング１２は、構成がほぼ螺旋であり上先端回旋部すなわち部分２２、下先端回旋部すなわち部分２４およびワイヤストックの多くのターンからなる本体部を有するワイヤストックの単一の連続部材からなる。図２および図４を特に参照して、隣接するコイルを互いに連結するための連結回旋部２８、３０が、それぞれの先端回旋部２２、２４の内側の本体部のターンのうちの１つに形成される。スプリング１２は、隣接するコイルの連結回旋部２８の部分が互いに重なるように配置され、これらの重なっているセグメントが、交差螺旋状スプリング２０によって互いに固定される。
【００１７】
図示された実施態様において、上先端部２２は、実質的に、同一のＡＡ面にある螺旋状コイルの回旋部からなる。同様に、下先端部すなわち回旋部２４は、スプリング１２の他方の端部と同様の形状を有し、同様にＢＢ面に配置される。支持面が組織されると、これらの先端回旋部２２、２４は、それぞれ、共通のＡＡ、ＢＢ面を占める。
【００１８】
上連結回旋部２８および下連結回旋部３０は、隣接するコイルの互いの連結を可能にするために設けられている。これらの連結回旋部はまた、比較的平らであるので、ターンの主要部分は、それぞれの共通面、すなわち、上連結回旋部２８の場合、ＣＣ面および下連結回旋部３０の場合、ＤＤ面上にある。
【００１９】
好適には、上連結回旋部２８および下連結回旋部３０は、本願の出願人に譲渡され、その開示が本明細書中に参考のために援用されている米国特許第4,726,572号に記載の先端コイルと本質的に同じ形状を有する。本質において、該特許に記載の先端回旋部は、本明細書中の本発明のスプリングの本体ターンの方へと内側に移動する。図２および図６に示すように、これらの連結回旋部は、形状がいくらか方形であり、第１のオフセット部３２、第２のオフセット部３４および第３のオフセット部３６を有し、これらは、スプリングコイル軸から、そして本体部の円形コイルによってほぼ形成される円筒形から外側に放射状に（横に）離れている。スプリングの第３のオフセット部、または少なくともアレイの周辺に配置されたスプリングのオフセット部は、それぞれ、第１および第２のオフセット部にほぼ垂直に伸びている実質的に直線的な主要部３８、および該直線的な部分の端部から第３のオフセット部３６の残りの部分４２へ伸びている短い部分４０を含む段差のセグメントを有する。この構造の連結回旋部は、上記の米国特許第4,726,572号に記載されるように、境界ワイヤに対して第３のオフセット部の回転を防止するために、例えば、アレイの周辺に配置されるコイルを境界ワイヤに固定する際有利に用いられる。
【００２０】
図２〜図４に示すように、隣接するスプリングコイルは、重ねられた連結回旋部を接合するために使用される交差螺旋状スプリング２０によって互いに連結される。重ねられたセグメントが好適であるが、隣接するスプリングの連結セグメント３２、３４を、明らかに近接して離し、それらを交差螺旋状スプリング２０で接合することも作用し得るが、あまり望ましいとは考えられていない。
【００２１】
連結の外側の先端回旋部ターンが、自由なままであるので、外圧または外力がそれに加えられると、これらの遊端部は、それぞれのスプリングの軸を離れ（すなわち、横にそれ）、他のスプリングから独立して簡単に移動し得る。その結果、１つのスプリング先端回旋部の動きが、隣接するスプリングに必ずしも直接的に伝わらないので、本発明のインナースプリングアセンブリは、使用の際、より可撓的である。このような「自由な」スプリング端部を有するインナースプリングの表面は、インナースプリングの表面に加えられる多様な輪郭により簡単に適応すると考えられる。全体的な結果は、ユーザーにとってより大きな快適さであり得る。さらに、収納織物が、ポケット内のスプリングの場合ほど関与しないので、マットレスは、ポケット内のスプリング設計を用いているマットレスより、安定的および長期的であり、かつ製造が簡単であると考えられている。これは、クリップおよび交差螺旋を用いる従来の製造技術が用いられるからである。
【００２２】
本発明のまた別の特徴によれば、本発明を用いるインナーアセンブリの可撓性、言い換えれば、隣接するスプリングの上部分すなわち回旋部２２が互いに独立して動くためにどの程度自由であるかは、ＡＡ面とＣＣ面との間、ＣＣ面とＤＤ面およびＤＤ面とＢＢ面との間の相対的な距離を、個々にまたは組み合わせて変化させることにより調節され得る。従って、例えば、ＡＡ面とＣＣ面との距離を増加させると、上回旋部２２の互いに対する可撓性が増すことになると考えられる。異なる面の間の距離およびそこから外側に１つ、２つまたはそれ以上のターンを有する相互接続面の配置を調節することにより、広い範囲の可能な選択の中から所望の程度の可撓性を有して製造され得るスプリングアセンブリが形成される。
【００２３】
本発明のインナースプリングアセンブリは、任意のタイプのインナースプリングマットレスの製造のために用いられ得る。当該分野においてよく理解されるように、インナースプリングマットレスは、典型的に、コイルの上先端回旋部すなわち上先端部分によって形成されるインナースプリングの少なくとも上表面を、断熱材、可撓性織物またはフォームからなる可撓性詰め物、丈夫な亜麻布などで覆うことによって製造される。
【００２４】
図６に示す実施態様において、アレイの内部のスプリングは、米国特許第4,726,572号に示されるほぼ方形の形状を有する連結回旋部を備えている。第３のオフセットを有するこの形状により、隣接する内部コイルが、行１４の長手方向に加えて、横方向の（すなわち、図１の列１６の方向の）螺旋状スプリングによって、対になって互いに固定され得る。これは、図６に示すように、行１４に隣接するスプリングを対に配置することによって行われ、各対のコイルは、互いに鏡像関係であるので、各スプリング対の連結回旋部の第３のオフセット部３６は互いに重なる。
【００２５】
従って、本発明のある実施態様が上に示されたが、本発明の思想および範囲から離れることなく、多くの改変がなされ得る。例えば、隣接するコイルを互いに連結するために使用される交差螺旋状スプリングを上に示したが、任意の連結手段が使用され得る。例えば、上記のBell特許に示されるようなクリップが用いられ得る。また、スプリングの先端部２２および２４の構成は、螺旋状または円形である必要はなく、適切な支持表面を形成する任意の構成であり得る。
【００２６】
さらに、個々のスプリング１２は、図示された実施態様に示すような単一の連続部材でなく、多数の部材からなり得る。また、連結回旋部は、任意の形状を有し得、実際、回旋部である必要はなく、スプリングの本体部が、隣接するスプリングがその本体部で互いに連結され、先端部が互いに対して動くように自由である構造を形成していれば十分である。
【００２７】
最後に、インナースプリングのスプリングのいくつかの先端部が、インナースプリング表面上に適用された断熱材へのその様々な係合によるように、互いにゆるく相互接続され得ることもまた、本発明の範囲である。このような係合は、残りの先端部の互いの自由な動きを無効にし得ない。スプリングの先端部の大部分が、軸方向、すなわち、スプリング螺旋のそれぞれの軸の方向に互いに独立して動くように自由である限り、本発明の利点は実現されるはずである。このような改変のすべてが、本発明の範囲内に包含されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明によるインナースプリングアセンブリの模式図である。
【図２】図２は、本発明のインナースプリングアセンブリの内部に配置された多くのスプリングの連結を示す、図１に示すインナースプリングアセンブリの一部分の平面図である。
【図３】図３は、図２の３−３線での立面図である。
【図４】図４は、接合された２つの隣接するスプリングを示す図３の４−４線の別の立面図である。
【図５】図５は、本発明の好適な実施態様による連結回旋部の１組の重ねられたオフセット部の特定の特徴を示す、図２と同様の図である。
【図６】図６は、コイルスプリングが、鏡像関係に配置され、横方向に沿って固定された本発明の別の実施態様を示す、図２と同様の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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