(57)【要約】  十分に硬質な底板（１４）を備えたパッド入りケース形のマットレス（１０）インナーコア支持システム。前記ケースは、前記底板（１４）に取り付けられた、好適には発泡樹脂製の側壁（１２）を有する。前記システムは、例えばコイルスプリング、ポケットスプリング、発泡樹脂、発泡樹脂とコイルとの複合材などの全ての標準的なマットレス芯及び全ての公知のサイズに適合可能である（及びこれらに合わせたサイズとすることが可能である）。前記マットレスインナーコアが、前記底板（１４）に接着剤で取り付けられることにより、前記マットレス（１０）の組み立ての簡略化及び製造コストの削減が図られる。
2007516807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マットレスの製造方法であって：
底板と側壁とを有するケースを設けるステップであって、前記底板と前記側壁とが空洞を形成する、ステップと；
前記空洞内の少なくとも前記側壁に近接した前記底板部分に接着剤を塗布するステップと；
前記空洞内にインナーコアを配置するステップと；
が含まれ、
前記インナーコアが前記接着剤によって前記底板に固定される；
方法。
【請求項２】
前記インナーコアの上面上に張り地層を配置するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記側壁が発泡樹脂製である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記底板が高密度の発泡樹脂層を備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記底板が、木、厚紙、プラスチック又は発泡樹脂からなる群から選択される材料から形成された層を含む十分に硬質な底板をなし、前記材料が前記インナーコアを支持可能な、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記インナーコアが複数のスプリングコイルを備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記インナーコアが、オープンコイルインナーコア、布に収容されたスプリングコイルインナーコア及び発泡樹脂に収容されたスプリングインナーコアからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記インナーコアが弾性発泡樹脂のブロックを備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記発泡樹脂ケースを設けるステップに、前記側壁を前記底板の主表面の周縁部に接着剤で接着することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記側壁が複数の側壁部分を備えた、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記側壁が少なくとも４つの発泡樹脂製の側壁部分を備えた、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記インナーコアを前記十分に硬質な底板に固定するためのワイヤを設けるステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記側壁に、前記マットレスを横臥位置と傾斜位置との間で回動させるための接合部が更に含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
マットレスであって：
十分に硬質な底板と；
前記底板に結合された側壁であって、前記底板と前記側壁とが空洞を規定する、側壁と；
前記空洞内に配置されたインナーコアと；
を備え、
前記インナーコアが、少なくとも前記側壁に近接した部分で前記底板に接着剤によって固定されている；
マットレス。
【請求項１５】
前記インナーコアがポケットスプリングを備え、前記接着剤が、前記ポケットスプリングを包んでいる布を前記底板に接着させている、請求項１４に記載のマットレス。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
ここに記載のシステム及び方法は、寝装品、詳細にはマットレス及びマットレスの台並びに、関連する製造システム、マットレス及び寝装品に関する。
先行技術の記載
【０００２】
従来のマットレスシステムは、典型的には台又はボックススプリングとマットレスとからなる。マットレス構成体は、多くの場合、芯と、前記芯の上下に設けられた様々なパッド層と、前記構成体を包むカバーとからなる。前記芯を取り巻く支持材やトッパーなどの更なる装備又は付属品も公知である。
【０００３】
前記マットレス芯が、個々にポケットに封入された又は封入されていない複数のコイルスプリングを備えていてもよく、また異なる発泡樹脂材料からなる１つ又は複数の層（又は領域）を備えていてもよい。
【０００４】
現在のマットレスシステムには多くの短所がある。第１に、別個の台が必要であるために費用がかかり、マットレスに適合する台を常備しなければならないという物流面の問題がある。第２に、マットレス芯とパッドとからなる構成体全体を組み立てて被覆することの複雑さから、製造コストが高く、熟練した技術者が必要であるという難点がある。費用を抑えながらも縁部を十分に支持するために、マットレス製造業者らは、発泡樹脂製のケースにインナーコアを収容することによって縁部がより確実に支持されるマットレスを導入してきた。
【０００５】
発泡樹脂製のケースに収容されたインナーコアの場合、インナースプリングを取り巻く発泡樹脂製のケースによって、マットレスの縁から縁までの就寝面がより広くなる。前記ケースによってマットレス縁の腰掛ける部分がより硬くなり、就寝面が前記マットレスの全周にまで広がる。前記縁部はコイルユニットを取り巻き、前記発泡樹脂の縁と前記コイルユニットとを支持する支持層上に位置する。前記発泡樹脂の縁は通常、前記支持層に接着剤で接着され、前記コイルユニットは、ボーダーワイヤ及びホッグリングで前記支持層に結合されている。
【０００６】
前記マットレスの製造の際に、前記インナースプリングユニットは通常、下側のボーダーワイヤに取り付けられ、前記ボーダーワイヤは前記支持層に取り付けられる。前記発泡樹脂の縁は、前記インナースプリングユニットの周囲の所定の位置に接着剤で接着される。
【０００７】
このようなマットレス及びその製造プロセスは良好に機能するが、より製造の容易な、より強く頑丈なマットレスを製造するための優れた方法が当業で必要とされている。
発明の概要
【０００８】
ここに記載のシステム及び方法には、改良されたマットレス及びそのようなマットレスの製造方法が含まれる。
【０００９】
マットレス芯がケース、より詳細には発泡樹脂製のケースに収容されたマットレス芯支持システム及び、ケースに収容されたマットレスの製造方法をここに開示する。本システム及び方法は、例えばコイルスプリング、発泡樹脂、発泡樹脂とコイルとの複合材などの全ての標準的なマットレス芯及び全ての公知のサイズに適合可能である（及びこれらに合わせたサイズとすることが可能である）。
【００１０】
本発明の一局面によれば、マットレスの製造方法に、空洞を形成する底板と側壁とを有するケースを設けることと、前記空洞内の少なくとも前記側壁に近接した前記底板部分に接着剤を塗布することと、前記空洞内にインナーコアを配置することとが含まれる。従って、前記インナーコアは前記接着剤によって前記底板に固定される。
【００１１】
本発明の別の一局面によれば、マットレスに、十分に硬質な底板と、前記底板に結合された側壁であって、前記底板と前記側壁とが空洞を規定する側壁と、前記空洞内に配置されたインナーコアとが含まれる。前記インナーコアは、少なくとも前記側壁に近接した部分で、接着剤によって前記底板に固定されている。
【００１２】
複数の実施例に、以下の特徴の１つ又は複数が含まれてもよい。前記底板と前記側壁との双方が発泡樹脂製であってもよく、好適には前記底板は高密度の発泡樹脂から形成される。或いは、前記底板が、木、厚紙又はプラスチックなどの、前記インナーコアを支持することの可能な材料から形成されてもよい。構成体全体が、従来のパッド層によって覆われ、カバーで包まれてもよい。
【００１３】
前記インナーコアが、オープンコイル構造、布に収容されたスプリングコイル及び／又は発泡樹脂に収容されたスプリングの形であってもよい。その代わりに又は更に、前記インナーコアが少なくとも部分的に弾性発泡樹脂のブロックから形成されてもよい。
【００１４】
前記発泡樹脂製のケースが、複数の部分からなり、例えば前記側壁を前記底板の主表面の周縁部に接着剤で接着することで製造されてもよい。前記側壁に複数の側壁部分、望ましくは４つの部分が含まれてもよい。更なる支持のために、前記インナーコアが、例えばボーダーワイヤなどのワイヤによって、前記十分に硬質な底板に固定されてもよい。加えて、前記側壁に、前記マットレスを横臥位置と傾斜位置との間で回動させるための接合部が含まれてもよい。
【００１５】
ここに記載のマットレスは、両面マットレスであってもよく、またカリフォルニアキング、キング、オリンピッククイーン、クイーン及びツインを含めたいかなる適切な形状及び大きさであってもよい。ここに記載の構成体を、布団、寝椅子又はその他の任意の種類の座面を有する家具が含まれるその他の用途に用いてもよいことが更に理解されるであろう。
発明の詳細な説明
【００１６】
本発明の完全な理解のために、コイルユニットの少なくとも周縁部をマットレスの支持層に接着剤で接着するマットレス製造方法を含めた幾つかの実施例を以下に記載するが、ここに記載のシステム及び方法を、本発明の範囲から逸脱することなく改造、変更及び他の用途に使用することが可能であることが、当業者に理解されよう。
【００１７】
図１は、ここに記載のシステム及び方法に従って製造される、発泡樹脂製のケースに収容されたマットレス１０の一部分を図示したものである。図１に示すように、本実施例の発泡樹脂製の縁１２は、図示された一実施例においては片面マットレスの支持層として作用する底板又は支持層１４上に戴置されている。発泡樹脂製の縁１２は、支持層１４と組み合わされて、例えばインナースプリング、ポケットコイルユニット、フォームラバー製の芯又はこれらの組み合わせなどの支持ユニット４０（図２を参照のこと）をその中に配置可能な空洞１６を規定している。このような方法で、支持層１４がマットレス構成体を十分に機械的に支持するので、従来用いられてきた別個の台又はボックススプリング部材は完全に不要となる。また、図１に図示し以下により詳細に説明するように、発泡樹脂製の縁１２の内周１８に、前記支持層及び／又は発泡樹脂製の縁１２上に前記支持ユニットを保持することの可能な、例えば接着剤、粘着剤又はその他の結合剤などが塗布されていることによって、発泡樹脂製のケースに収容されたマットレスがすぐに製造できるようになっていてもよい。
【００１８】
側壁１２が、例えばラテックス、ポリウレタン又はその他の、寝具及び座席製造業界で広く知られ使用されている、密度が１．５乃至１．９、ＩＬＤが２０乃至３５の発泡樹脂製品などであるがこれらに限定されることはない、寝具製造業界で広く使用されている種類の高密度の天然及び／又は合成発泡樹脂材料であってもよい。特定の発泡樹脂組成物が記載されているが、この特定の密度及びＩＬＤを有する発泡樹脂組成物以外の発泡樹脂組成物を使用してもよいことが当業者に理解されよう。例えば、購買者にある範囲の快適性パラメータを提供するのに望ましい発泡樹脂が、様々な種類、密度及びＩＬＤを有する複数の発泡樹脂であってもよい。
【００１９】
底板１４が、硬質の発泡樹脂からなる別の板から構成されていてもよく、また前記マットレス芯を支持すべく選択された木製、厚紙製又はプラスチック製の構造体から作製されていてもよい。選択されるマットレス芯及びその固有の剛性によっては、より堅い又はより柔軟な底板１４が選択されてもよい。
【００２０】
図２は、コイルスプリングマットレス芯４０が所定の位置に配置されたケース形支持体２０の一実施例を示したものである。分かりやすく図示するために、上側パッド層５０及びカバーがはがされた状態であることに留意されたい。様々な組み合わせの上側パッド層、カバー及びトッパーがここに記載のシステムと適合することが当業者に理解されよう。従って、本発明は、マットレスのいかなる仕上げ手段によっても限定されず、そのような手段及び材料のすべてがその範囲内に含まれる。
【００２１】
従来のコイルスプリング芯４０が、従来の螺旋形の又は半螺旋形のスプリングから構成されていてもよい。これらのスプリングが、布製のポケットの中に個々に又は組み合わされて又は布で結び付けられた列となって封入されていてもよい。これらはすべて、寝具製造業界では公知である。
【００２２】
発泡樹脂製の芯モジュール（図示せず）をコイルスプリングマットレス芯４０の代わりに用いてもよい。前記発泡樹脂製の芯モジュールは、幾つかの実施例においては、１人又は複数の使用者を就寝している間支持するための、ある範囲の（当業で公知の）密度を有する複数の発泡樹脂から選択される、単一の種類の弾性発泡樹脂からなるモノリシックなブロックである。一実施例においては、発泡樹脂製の芯が、例えばラテックス、ポリウレタン又はその他の、寝具及び座席製造業界で広く知られ使用されている、密度が１．５乃至１．９、ＩＬＤが２０乃至３５の発泡樹脂製品などであるがこれらに限定されることはない業界標準仕様の天然及び／又は合成発泡樹脂材料であってもよい。特定の発泡樹脂組成物が記載されているが、この特定の密度及びＩＬＤを有する発泡樹脂組成物以外の発泡樹脂組成物を使用してもよいことが当業者に理解されよう。例えば、購買者にある範囲の快適性パラメータを提供するのに望ましい発泡樹脂が、様々な種類、密度及びＩＬＤを有する複数の発泡樹脂であってもよい。
【００２３】
別の一実施例においては、前記発泡樹脂製の芯が、１つの又はサンドイッチ状に配置された複数の種類の発泡樹脂からなる複数の水平な層から構成されていてもよい。このサンドイッチ状に積層された複数の異なる発泡樹脂の代わりに、単一の密度及び／又はＩＬＤを有する均質な発泡樹脂ブロックを用いてもよい。
【００２４】
更なる一実施例においては、前記発泡樹脂製の芯が、１つの又は異なる発泡樹脂組成を有する複数の垂直な領域（複数の水平な層を有する垂直な領域を含む）から構成されていてもよい。これらの異なる複数の発泡樹脂は、就寝面の異なる領域で異なる支持量（当業で「硬度」としても呼ばれる）を発揮するように設けられている。
【００２５】
従って、本発明は、前記発泡樹脂製の芯全体を通し、いかなる特定の種類の発泡樹脂密度又はＩＬＤ或いは均一の密度／ＩＬＤにも限定されるものではない。更に、本発明はいかなる特定の種類の芯にも限定されるものではない。
【００２６】
一実施例においては、従来のマットレスカバーが構成体全体を包んでいる。別の一実施例においては、前記側壁の側面と前記底板の底面とが従来の手段によって予め加工されており、前記カバーが前記側壁のみに取り付けられてもよい。後者の場合、例えばジッパー、ベルクロ（登録商標）又は縫いつけなどの従来の手段によって取り付けがなされてもよく、また（ロープウェルティングなどの）更なる装飾又は（マットレストッパーなどの）付属品があっても又はなくてもよい。
【００２７】
要約すると、図２は、側壁と底板とを備えたマットレス支持体を図示しており、この側壁は前記底板の上面に取り付けられて、マットレス芯がその中に収容される空洞を規定している。前記側壁に、それぞれが前記底板に取り付けられた１つ又は複数の部分が含まれてもよい。前記複数の側壁部分が互いに取り付けられていてもよい。前記マットレス支持体に、前記側壁に取り付けられた上側パッド層と、前記上側パッド層、前記側壁及び前記底板を包んでこれらに固定されているカバーが含まれてもよい。
【００２８】
図３に、本発明に基づくマットレスの製造方法の一例が図示されている。詳細には、図３は、片面マットレス１０の底板又は支持層１４を図示している。図３に示すように、接着剤３２が、スプレーガン３４によって支持層１４の周縁部に塗布される。一実施例においては、前記接着剤が、例えばミネソタ州セントポールのスリーエム社製のスプレーのりＳｕｐｅｒ７７などのスプレーのりであってもよい。一実施例においては、前記支持層の周縁部が、スプレーのりで適度に被覆されてもよい。支持層１４の前記周縁部に接着剤３２を塗布した後に、前記マットレスの側壁１２（図１を参照のこと）を形成している発泡樹脂材料が接着剤３２上に置かれ、約１乃至１５分間同じ位置に保持される。この実施例では、前記スプレーのりが前記発泡樹脂を溶解させてこれを前記支持層に結合させることで、前記接着剤３２と前記発泡樹脂とが永久的に結合される。従って、好適な一実施例においては、前記支持層１４も、前記スプレーのりと接触すると同様に溶解する発泡樹脂材料から形成されている。この方法は、前記支持層と前記発泡樹脂の縁とがこのように緊密に永久結合されるという点で有利である。
【００２９】
ここで再び図１を参照すると、側壁１２を支持層１４に取り付けた後に、図３に図示するスプレーノズルを再度用いて、支持層１４の内側の周縁部１８に接着剤を吹き付けてもよい。従って、図１に示すように、例えば４インチ（１０センチメートル）の幅を有するスプレーのりの帯１８を、支持層１４上の側壁１２の内側の周縁部に対向する部分に設けてもよい。図４に示すように、コイルスプリングユニットなどのマットレス芯４０を、前記コイルスプリングユニットの周縁部が前記支持層１４上に設けられた前記帯１８に接して戴置されるように、前記側壁１２と前記支持層１４とによって形成される前記空洞１６内に降下してもよい。一実施例においては、前記コイルスプリングユニットに複数のポケットコイルが含まれ、前記ポケットがＤｕｏｎ材料から形成されていてもよい。前記Ｄｕｏｎ材料は、前記スプレーのりの作用によって前記支持層に密着される。その他の材料を使用してもよく、また別の一実施例においては、前記コイルがオープンコイルユニットであってもよい。このように、ボーダーワイヤやホッグリングを使用せずに前記コイルユニットを支持層１４に接着させることが可能である。但し、別の複数の実施例では、用途によっては、ボーダーワイヤ及びホッグリングを前記スプレーのりと組み合わせて強度を向上させてもよい。
【００３０】
支持ユニット４０を空洞１６内に配置した後に、ティッキング及び／又は張り地層５０（図２を参照のこと）をマットレスに取り付けてマットレスを完成品としてもよい。前記張り地層が、張り地材料への縫い付け、ステープル留め又はその他の方法によって前記側壁の外面に接合されてもよい。このようにして、前記張り地層と任意の中間パッドとは、前記側壁によって規定される前記空洞内に前記芯を保持するのを助ける。更なる一実施例においては、マットレス芯４０が、空洞１６よりも僅かに大きくてもよい。この目的のために、マットレス芯４０がスプリング芯を有する一実施例においては、前記スプリング芯の長さ方向に１つ又は複数の更なるスプリング列を加えることによって、前記スプリング芯が僅かに大きく作製されていてもよい。こうすることで、マットレス芯４０が側壁１２に対してぴったりとフィットするので、前記芯が、少なくとも部分的に前記空洞１６内に摩擦ばめによって保持される。更に、マットレス芯４０が、芯４０の幅方向に延伸する１つ又は複数の更なるスプリング列を有することにより、側壁１２の上部及び下部に対してぴったりとフィットしてもよい。マットレス芯４０が、発泡樹脂、ラテックス、エアマットレス又はその他の何らかの支持構造を有する実施例においては、芯４０が空洞１６よりも僅かに大きくてもよい。
【００３１】
図２に図示される実施例においては、前記マットレスは、比較的硬質な支持層１４を有する片面マットレスである。しかし、別の複数の実施例においては、ここに記載のシステム及び方法を、両面マットレスや、調節可能なベッドで使用可能なマットレスに用いてもよい。例えば、調節可能なベッド用のマットレスが、前記マットレスの長手方向の両縁の中間付近に切れ目又は柔軟な要素４２が設けられた、発泡樹脂製の縁を有してもよい。前記発泡樹脂製の縁に設けられた前記柔軟な部分が前記マットレスを容易に回動及び屈曲させるので、前記調節可能なベッドがより容易に中心軸の周囲を回動可能となる。
【００３２】
支持層１４は、発泡樹脂、木、プラスチック又はこれらの複合材料であってもよく、典型的には不織シートの薄い層によって被覆されている。支持層１４が、密度約１．８５ポンド／立法フィート及び硬度ＩＬＤ超の高密度ポリウレタン発泡樹脂であってもよい。前記硬度が、１つの十分に硬質な層を用いることにより、又は全体で前記所望の硬度を達成する複数の層を用いることにより得られてもよい。プラスチック、木又はその他の柔軟性のない硬質な材料を含めた、その他の硬質な材料を用いてもよい。そのような層材料が圧力に対する応力を有する限り、そのような材料は、圧力が取り除かれると少なくとも高程度の回復力を発揮し、圧縮されることがない。
【００３３】
本方法が実施されるこれらのステップの順序は例示的なものに過ぎず、これらのステップは、本開示によって特別に指定されない限り、いかなる順序で実施されても、或いは並列に実施されてもよい。
【００３４】
本発明の幾つかの実施例を図示及び説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく変更や改良を加えることが可能であることが当業者に理解されよう。従って、添付の請求項の範囲には、そのような変更及び改良が全て、本発明の精神に反することなく包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
以下の図面は、本発明の幾つかの実施例を図示したものであり、これらの図面において、同様の参照番号は同様な要素を言及するものである。図示されたこれらの実施例は、例示的なものであり、いかなる点においても限定するものではないと理解されるべきである。
【図１】図１は、本発明に基づく発泡樹脂製ケース入りマットレス用の発泡樹脂製マットレスケースの一実施例を図示したものである。
【図２】図２は、本発明の一実施例に基づく、スプリングコイル芯が所定の位置に配置された発泡樹脂製ケース構成体を図示したものである。
【図３】図３は、マットレス製造方法の第１のステップを図示したものである。
【図４】図４は、マットレス製造方法の第２のステップを図示したものである。
【図１】
2007516807.tif 000003
【図２】
2007516807.tif 000004
【図３】
2007516807.tif 000005
【図４】
2007516807.tif 000006
【国際調査報告】
2007516807.tif 000007
2007516807.tif 000008
2007516807.tif 000009