(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マットレスであって、
第１及び第２のコイルポケットを含むコイルポケットの層であって、前記第１及び第２のコイルポケットの各々が、ポケットと、前記ポケット内に配置されたコイルスプリングとを含む、前記コイルポケットの層と、
第１及び第２のクッションポケットを含むクッションポケットの第１の層であって、前記第１及び第２のクッションポケットの各々は、ポケットと、前記ポケット内に配置されたクッション部材とを含み、前記クッションポケットの第１の層は、上面及び下面を含む取付け部材をさらに備え、前記第１及び第２のクッションポケットは、前記取付け部材の前記上面に係合し、前記第１及び第２のクッションポケットが前記第１及び第２のコイルポケットにのみ各々直接作用するように、前記取付け部材の前記下面が前記コイルポケットの層に係合される、前記クッションポケットの前記第１の層と、
を含む、前記マットレス。
【請求項２】
前記クッションポケットの第１の層は、前記コイルポケットの層の上方に配置される、請求項１に記載のマットレス。
【請求項３】
前記取付け部材が布地シートである、請求項２に記載のマットレス。
【請求項４】
前記クッションポケットの各々は、接着剤によって前記取付け部材の上面に接続され、また前記取付け部材の下面は、接着剤によって前記コイルポケットの層にしっかりと取付けられる、請求項３に記載のマットレス。
【請求項５】
前記コイルポケットの各々の前記ポケットと前記クッションポケットの各々の前記ポケットは、１枚の布地から作られる、請求項４に記載のマットレス。
【請求項６】
前記クッション部材が１つのフォームである、請求項１に記載のマットレス。
【請求項７】
前記取付け部材は、前記コイルポケットの層に取外し可能に係合される、請求項１に記載のマットレス。
【請求項８】
前記コイルポケットの層の下に配置されたクッションポケットの第２の層をさらに備え、
前記クッションポケットの第２の層は、第１及び第２のクッションポケットを含み
前記第１及び第２のクッションポケットの各々は、ポケットと、前記ポケット内に配置されたクッション部材とを含み、
前記クッションポケットの第２の層は、上面と下面とを含む取付け部材をさらに含み、
前記クッションポケットの第２の層の前記第１及び前記第２のクッションポケットは、前記取付け部材の前記下面に係合され、
前記クッションポケットの第２の層の前記第１及び第２のクッションポケットが前記第１及び第２のコイルポケットにのみ各々直接作用するように、前記取付け部材の前記上面が前記コイルポケットの層に係合される、
請求項１に記載のマットレス。
【請求項９】
ポケットスプリングユニットであって、
第１及び第２のコイルポケットを含むコイルポケットの層と、
第１及び第２のクッションポケットを含むクッションポケットの第１の層とを含み、
前記第１及び第２のクッションポケットの各々は、ポケットと、前記ポケット内に配置されたクッション部材とを含み、
前記クッションポケットの第１の層は、上面及び下面を含む取付け部材をさらに備え、
前記第１及び第２のクッションポケットは、前記取付け部材の前記上面に係合され、
前記取付け部材の前記下面は、前記第１及び第２のクッションポケットが前記第１及び第２のコイルポケットにのみ各々直接作用するように、前記コイルポケットの層に係合される、前記ポケットスプリングユニット。
【請求項１０】
前記取付け部材が布地シートである、請求項９に記載のポケットスプリングユニット。
【請求項１１】
前記第１及び第２のクッションポケットの前記クッション部材が、１つのフォームである、請求項１０に記載のポケットスプリングユニット。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
図１及び図２を参照すると、従来のマットレス５０は、ベース５２と係合しているマーシャル型スプリングとして別に知られているポケットコイルスプリングの層５７を一般的に有する。マットレス５０は、ポケットコイルスプリング５７の上方に配置されたクッション層５３及び５４と、マットレスティッキングカバー５１とをさらに含む。マーシャル型スプリングは、最初に米国特許第６８５，１６０号に記載されたように、材料のポケット５５に入れられたコイルスプリング５６である。ポケットコイルアセンブリは、コイルスプリング５６を、通常は一緒に並べた各々のファブリックコイルポケット５５内に連続的なポケットコイルストリップとして挿入することによって、作製する。
【０００２】
米国特許第２，２３６，００７号は、ポケットコイルスプリングのコアに繊維の詰め物を加えたマーシャル型スプリングを開示している。これは、繊維充填材の力の一部を吸収することによって、実際のポケットコイルスプリングにかかる力の吸収を促す。
【０００３】
米国特許第８，２６６，７４５号は、スプリングコイルと共にポケット内に存在するフォームまたは繊維を含む充填材料を使用するマーシャル型スプリングを開示している。これは、騒音を低減及び排除し、人がベッドに乗るまたはベッドから降りるとき、スプリングを取り囲む布地がポケット内部で巻き込まれるのを防止する。
【０００４】
ほとんどのポケットコイルマットレスが共通して有するのは、個々のファブリックポケットに含まれるコイルスプリングが、パディング材及びクッション材のシートまたは複数のシートの下にあり、最初乗ったときの柔軟性、より柔らかい寝心地をもたらし、局部的に高圧な境界の箇所を減らすよう促し、金属製のスプリングに直接横たわるという感覚を減少させ、身体の輪郭に適合するのに寄与するということである。この種のマットレスは、寝ている者が毎晩類似した位置に繰り返して横たわることからクッション層のうちの１つまたは複数に身体の跡が付くことに関連する問題を緩和し、解消するのに役立つように、いくらかの時間間隔で裏返すことが多い。
【０００５】
図３を参照すると、ポケットコイル５８の層の上方に単一または複数のシート状クッション材５３を有する別の欠点は、身体４９の重量によって引き起こされる圧縮力（「寝ている者の圧縮力」）が、クッション材５３の面、つまり一般にポケットコイルユニットの垂直面に対して直角及び垂直な面で伝達されることである。これは、これらの同じコイルが直接寝ている者の力に曝されない場合でも、寝ている者の圧縮力が隣接するポケットコイルに横方向に伝達される結果となる。これによりくぼみ穴６０が形成され、寝ている者がマットレス５０のコアに引き込まれ、マットレス５０が睡眠に対し不快感を与えることになる。
【０００６】
くぼみ穴効果のさらなる問題は、第１の寝ている者と同じ時間に同じマットレスを利用する第２の寝ている者について生じる。第２の寝ている者は、頻繁に第１の寝ている者のくぼみ穴効果を受け、その寝ている者を、第１の寝ている者と同じ眠りの空間に引き込む力を受ける可能性がある。明らかに、逆もまた真であり、第１の寝ている者は第２の寝ている者によって作り出されたくぼみ穴効果に引き込まれる可能性がある。これらの状況のいずれも、現在のマットレスの構成におけるシート状クッション材の挙動の仕方の欠点に起因して、どちらの寝ている者も自分の空間で快適になれない状況に陥る。
【０００７】
ポケットコイル上方のシート状クッションのさらなる欠点は、シート状クッション材が、上方から負荷が与えられたときに、トランポリン効果を引き出すことである。シート状クッションは、最初乗ったときの柔軟性、より柔らかい寝心地をもたらし、局部的に高圧な境界の箇所を減らすよう促し、金属製のスプリングに直接横たわるという感覚を減少させ、身体の輪郭に適合するのに寄与するためのクッション材としての役割を単に果たすのではなく、付加的にトランポリンのような作用をし、それ自体のスプリング効果を呈することが多い。トランポリン効果の大きさは、通常、クッション材の引張強度と密接に相関する。クッション材は、圧縮されていないポケットコイルスプリング上方の適所に保持されており、この材料の横方向、面内、引っ張り強度に起因する圧縮力に曝されている領域の下方向への歪みに抵抗している。本質的に、シート状クッション材は、まさに引張強度によるトランポリン効果のために、それ自体、スプリングユニットのように作用する。この効果は、頻繁に、寝ている者に初期の柔らかさを提供するクッション材への要望とは異なる。病院及び老人ホームのマットレスに関し、重大な問題がある。マットレス境界面の圧力が増加することで、患者が褥瘡を発症することに関係する。病院用マットレスのポケットコイルコアの上方にシート状クッションがある目的は、患者の境界面の局部的に高い圧力を低下させることによって、褥瘡形成を減少させることである。しかし、コイルユニットの上方にあるシート状クッション層によって働くトランポリン効果は、この目標に悪影響を与えるように作用する。
【０００８】
ポケットコイル上方にあるシート状クッションに関連するさらなる欠点は、マットレスの供給に関する。マットレスは、通常、水平または垂直のいずれかの向きで平らな構成で出荷することが業界内で周知である。最初の配達及びセットアップ中にマットレスを曲げると、マットレスが損傷して返品されることがよくある。マットレス内の破損機構は、頻繁に、シート状クッション材の剪断、永続的な移動、または変形の結果である。さらに、平らな方向でマットレスを出荷する必要性があることで、マットレスの輸送に関わる費用と物流の両方が増加する。多くの場合、消費者にマットレスを配達するには２人の男性とトラックが必要である。マットレスを巻いて圧縮して出荷することができ、平らなマットレスの出荷に伴うコストを排除することは、本質的に有利である。さらに、マットレスを巻き上げて圧縮した形式で保管することができれば、製造業者と小売業者両方の床面積という観点で保管のコストは大幅に低減される。
【０００９】
様々なシート状のクッション材、特にポリウレタン、ラテックス及びメモリフォームを含むがこれらに限定されない様々な種類のフォーム上で寝るときの既存の問題は、マットレスに横たわったとき寝ている者に不快な温かさや暑さを感じさせる傾向があることである。これは、部分的には、これらのシート状のクッション材の多くが、マットレスと直接接触している寝ている者の身体の諸部分に対し、体を冷やすのを制限する遮蔽性を有するという事実による。この性質は、クッション材を通るまたはその周囲での空気の流れを抑えるというシート状クッション材の性質と組み合わされ、冷却の問題を悪化させる。寝ている者の起床メカニズムが部分的に体内温度調節によって誘発されるという事実と相まって、寝ている者が体温を適切に調節できないことによって、ポケットコイルマットレスにシート状クッション材を含めることが、マットレスに関わる質の悪い睡眠の重大な要因になる可能性がある。
【００１０】
マットレスが破損する主な原因の１つは、シート状クッション材の劣化である。これは、疲労緩和の直接的な結果であり、マットレスに作用する、寝ている者の力と一致する剪断荷重を受けるシート状フォームクッション材において特に支配的である。経時的に連続して負荷をかけると、フォームは圧縮に抵抗することができなくなり始める。このシート状クッション材の劣化から、マットレス製造業者は、この劣化を緩和及び遅延させるためにマットレスを裏返すことを推奨するようになった。
【００１１】
シート状クッションはまた、ほこり、イエダニ、及び潜在的に他の微生物を捕らえるように作用する。長期間にわたり、これは、特にアレルギーのひどい者または免疫抑制性の高い者に対する重篤な健康障害となる可能性がある。さらに、病院や老人ホームは、バリアの布でマットレスを覆うことによって、この問題を緩和する。
【発明の概要】
【００１２】
本発明の１つの目的は、くぼみを形成しにくいマットレスを提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、マットレスのコアの空気循環を可能にし、睡眠をとるためのより冷涼なマットレスを提供するマットレスを開発することであった。
【００１４】
本発明の別の目的は、マットレスの柔軟性または硬さを選択的に制御することを可能にするポケットスプリングを有するマットレスを開発することであった。
【００１５】
本発明の別の目的は、片面または両面のマットレスとして容易に製造でき、面毎に潜在的に異なる快適な外形を有するマットレスを開発することであった。
【００１６】
本発明の別の目的は、寝ている者の動きをより良く分離するマットレスを開発することであった。
【００１７】
本発明の別の目的は、寝ている者の圧縮荷重からの剪断力を受け、結果として早期の破損に曝されるシート状クッション層を除去し、マットレスの寿命をより長くしたマットレスを開発することであった。
【００１８】
本発明の別の目的は、シート状クッションを、個々に収納されたフォームクッションポケットで置き換えるマットレスを開発することであった。クッション付きポケットは布地で個別に収納され、クッションポケットはほこり、イエダニ、及び他の微生物を捕らえても本質的に損傷しないので、従来のマットレス上のシート状クッション材に関連する健康被害は大幅に低減する。
【００１９】
本発明の別の目的は、シート状フォームクッション材を使用する既存のポケットコイルマットレスと比較して、クッション材の量を２０％〜２５％から減少させるマットレスを開発することであり、それによって追加のシート状クッション材に関連する対応するコストと重量を減らす。これは、クッションポケットのスプリングユニットの真上にのみ位置するクッション材を有する改良型ポケットコイルスプリングを利用することによって達成される。
【００２０】
本発明の別の目的は、老人ホーム及び病院の患者の褥瘡の発生に関連したシート状クッション層を除去したマットレスを開発することであった。
【００２１】
本発明の別の目的は、ポケットスプリングを構成する機械及び方法を開発することであり、ポケットスプリングは各々、コイルポケット及びクッションポケットを含む。
【００２２】
第１の実施形態では、本発明は、第１及び第２のコイルポケットを含むコイルポケットの層を含むマットレスである。第１及び前述のコイルポケットの各々は、ポケット及びポケット内に配置されたコイルスプリングを含む。マットレスは、第１及び第２のクッションポケットを含む第１のクッションポケットの層をさらに備える。第１及び第２のクッションポケットの各々は、ポケットと、ポケット内に配置されたクッション部材とを含む。クッションポケットの層は、上面及び下面を含む取付け部材をさらに備える。第１及び第２のクッションポケットは、取付け部材の上面に係合している。取付け部材の下面は、第１及び第２のクッションポケットが第１及び第２のコイルポケットに各々直接作用するように、コイルポケットの層と係合する。
【００２３】
本発明の以下の説明は、添付の図面を参照してよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ポケットと、ポケット内に配置されたコイルスプリングとを有する従来技術のポケットコイルスプリングの斜視図である。
【図２】複数のポケットコイルスプリングと複数のクッションシートまたは層とを有する従来技術のマットレスの斜視図である。
【図３】くぼみ穴の形成を伴う従来のマットレスの図である。
【図４】無負荷状態での、本発明の第１の実施形態による片面マットレスの斜視図であり、コイルポケットと、コイルポケットに係合して作用するクッションポケットを各々備える複数のポケットスプリングを示す。
【図５】無負荷状態での、本発明の第１の実施形態によるポケットスプリングの斜視図であり、シングルレートスプリングコイルを有するコイルポケットに係合して作用するクッションポケットを示す。
【図６】無負荷状態での、本発明の別の実施形態によるポケットスプリングの斜視図であり、コイルポケットの上部に係合して作用する第１のクッションポケットと、コイルスプリングの下部に係合して作用する第２のクッションポケットとを示す。
【図７】無負荷状態での、本発明の別の実施形態によるポケットスプリングの斜視図であり、コイルポケットに係合し作用する第１のクッションポケットと、第１のクッションポケットに係合してこれに作用する第２のクッションポケットを示す。
【図８】無負荷状態での、本発明によるポケットスプリングユニットの斜視図であり、コイルポケットと、コイルポケットに係合して作用するクッションポケットを各々含む複数のポケットスプリングを示す。各コイルポケットが隣接するコイルポケットに接続される一方、各クッションポケットは自立している。
【図９】ポケットスプリングの別の実施形態の分解図であり、接着剤によってコイルポケットに取付けられる過程におけるコイルポケット及びクッションポケットを示す。
【図１０】図９のスプリングポケットの斜視図であり、接着剤によってコイルポケットに取付けられるクッションポケットを示す。
【図１１】無負荷状態での、本発明の第１の実施形態によるポケットスプリングの斜視図であり、マルチレートスプリングコイルを有するコイルポケットに係合して作用するクッションポケットを示す。
【図１２】本発明の別の実施形態によるマットレスの斜視図であり、無負荷状態での、コイルポケットと、コイルポケットに係合して作用するクッションポケットとを各々含む複数のポケットスプリングを示す。各コイルポケットが隣接するコイルポケットに接続される一方、各クッションポケットは自立しており、クッションポケットの周りの空気循環を可能にする。
【図１３】本発明の別の実施形態によるマットレスの斜視図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層とクッションポケットの層とを示している。各クッションポケットは、対応するコイルポケットに係合して作用する。この実施形態では、クッションポケットは、クッションポケットの層を形成するために布地シートに接合される。
【図１４】無負荷状態での、本発明によるポケットスプリングユニットの別の実施形態の斜視図であり、複数のマイクロコイルポケットに係合し、直接作用するクッションポケットを示す。
【図１５】コイルポケットとクッションポケットとを各々含む列またはストリップのポケットスプリングを製造するための、本発明の別の実施形態による機械の斜視図である。
【図１６】コイルポケットとクッションポケットとを各々含む列またはストリップのポケットスプリングを製造するための、本発明の別の実施形態による機械の斜視図である。
【図１７】本発明の別の実施形態による両面マットレスの図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層の上方に配置されたクッションポケットの第１の層と、コイルポケットの層の下方に配置されたクッションポケットの第２の層とを示す。
【図１８】本発明の別の実施形態による片面マットレスの図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層と取外し可能に係合したクッションポケットの層を示す。
【図１９】本発明の別の実施形態による両面マットレスの図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層の頂部に取外し可能に係合されたクッションポケットの第１の層と、コイルポケットの層の底部と取外し可能に係合したクッションポケットの第２の層を示す。
【図２０】本発明の別の実施形態による片面マットレスの図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層と取外し可能に係合した複数のクッションポケットのストリップを示す。
【図２１】本発明の別の実施形態による両面マットレスの図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層の頂部に取外し可能に係合する複数のクッションポケットのストリップと、コイルポケットの層の底部と取外し可能に係合するクッションポケットの複数のストラップとを示す。
【図２２】単一のコイルポケットの上方に配置して係合する第１及び第２のマイクロクッションポケットを備える、本発明の別の実施形態によるポケットスプリングの図である。
【図２３】クッションポケットの層を製造するための機械の図である。
【図２４】クッションポケットを製造するための機械の図である。
【図２５】本発明の別の実施形態による片面マットレスの図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層と取外し可能に係合されたマイクロクッションポケットの層を示す。
【図２６】本発明の別の実施形態による片面マットレスの図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層と取外し可能に係合されたマイクロクッションポケットの第１の層と、マイクロクッションポケットの第１の層の頂部に固定されたマイクロクッションポケットの第２の層を示す。
【図２７】本発明の別の実施形態による片面マットレスの図であり、無負荷状態での、コイルポケットの層と取外し可能に係合するクッション部材の層を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図４を参照すると、本発明の第１の実施形態によるマットレス１０は、概してベース１４上に横及び縦の列に配置された複数のポケットスプリング９０を含む。各ポケットスプリング９０は、コイルポケット３８の上方に配置され並置されたクッションポケット３６を含む。本明細書でさらに十分に言及するように、クッションポケット３６は、コイルポケット３８と係合し、直接作用する。ポケットスプリング９０は、マットレスティッキングカバー１２によってその上面及び側面が覆われている。この実施形態では、キルティングされたマットレスティッキングカバー１２の一部とすることができる繊維充填材の他に、マットレスティッキング１２とクッションポケット３６との間のクッション材の層はない。図示の実施形態では、マットレス１０は片面または裏返さないマットレスである。しかし、さらなる実施形態に示すように、マットレス１０は、ベース１４を必要としない両面またはリバーシブルのマットレスであってもよい。マットレス１０は、シングルサイズやクイーンサイズやキングサイズなどのサイズであってもよい。シングルサイズの場合、マットレス１０は約２９４のポケットスプリング９０を有する。
【００２６】
図５を参照すると、ポケットスプリング９０が、コイルポケット３８の上方に配置され並置されたクッションポケット３６と共に示されている。このポケットスプリング９０の特定の実施形態は、片面、裏返さないマットレスに利用される。クッションポケット３６は、人の体重によって押されたときに力を生じる。クッションポケット３６は、コイルポケット３８に係合され、直接作用し、その結果クッションポケット３６からの力の実質的にすべてがコイルポケット３８に伝達される。この実施形態では、コイルポケット３８は、ポケット３９と、ポケット３９内に配置されたスプリング２０とを備えている。示されている実施形態では、スプリング２０はシングルレートバレルスプリングである。スプリング２０は、他の任意のタイプの従来のまたは将来開発されるコイルスプリングであってもよい。例のみとして、スプリング２０は、Ｌｅｇｇｅｔｔ＆Ｐｌａｔ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ  ６８１，Ｂａｒｎｓｌｅｙ，Ｓ７２  ７ＷＢ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ（ｗｗｗ．ｌｐｅｕｒｏｐｅ．ｃｏｍ／ｓｏｆｔｔｏｕｃｈ．ａｓｐ）から商標名ＳＯＦＴ  ＴＯＵＣＨ（登録商標）の下で入手可能なマルチレートコイルスプリングであってもよい。ポケット３９は、側面を超音波サーマルボンド３１により封止してもよい。しかし、スプリング２０は、非限定的に縫製シールまたは接着剤ポケットシールによりポケット３９内に封止してもよい。この実施形態では、ポケット３９は不織布のポリエステルの布地である。しかし、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン及び布地のブレンドで構成される不織布と共に、綿、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、及び布地のブレンドなどの織布を含むが、これに限定されない他の多くの布地を本発明で使用することができる。クッションポケット３６は、ポケット３７と、ポケット３７に配置された弾性部材３２とを含む。ポケット３７は、コイルポケット３８のポケット３９を形成するのに使用されるのと同じ連続した布地部分から形成される。この実施形態では、弾性部材３２は、クッションポケット３６のポケット３７内に存在するオープンセルフォームの円筒状の部分であり、ポケット３７は、コイルポケット３８のポケット３９を形成するのと同じ超音波ボンド３１で形成される。オープンセルフォームは、Ｆｏａｍ  Ｆａｃｔｏｒｙ，Ｉｎｃ．，１７５００  ２３  Ｍｉｌｅ  Ｒｏａｄ，Ｍａｃｏｍｂ，ＭＩ  ４８０４４（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｈｅｆｏａｍｆａｃｔｏｒｙ．ｃｏｍ／ｏｐｅｎｃｅｌｌｆｏａｍ／ｓｕｐｅｒｓｏｆｔ．ｈｔｍｌ）などの様々な入手源から入手可能である。立方フィート密度４ｌｂの粘弾性オープンセルフォームが弾性部材３２として使用されるが、クッションポケット３６内に、多くの他のタイプのフォーム及びクッション材が個別に、またはいくつか組み合わされてもよい。様々な密度と厚さの粘弾性フォーム、ラテックスフォーム、ポリフォーム、ポリファイバー、ダウンファイバー、ウール繊維、または前述のいくつかの組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。さらに、この実施形態では、コイルポケット３８のポケット３９とクッションポケット３６のポケット３７との間の分離は、超音波熱分離ボンド３４を用いて行われる。しかし、クッションポケット３６とコイルポケット３８との間のこの分離を、非限定的に、縫製による分離または接着剤のラインによる分離で作り出すことは、可能である。この特定の実施形態では、コイルポケット３８の長さは７インチであり、長さが３インチであるクッションポケット３６によって覆われている。コイルポケット３８の幅は約２．７５インチであり、一方クッションポケット３６の幅は約２．５インチである。しかし、クッションポケット３６及びコイルポケット３８の他の多くの長さ及び幅の組み合わせが許容可能であり、決して本発明の範囲を限定するものではない。
【００２７】
図６を参照すると、別の実施形態では、ポケットスプリング９０は、コイルポケット３８の一方の側に接して並置されたクッションポケット３６と、コイルポケット３８の他方の側に接して並置されたクッションポケット３５とを含む。クッションポケット３５は、ポケット４１と、ポケット４１内に配置された弾性部材４２を含む。この特定の実施形態は、非限定的に、両面またはリバーシブルのマットレスで利用することができる。この実施形態及び他の実施形態では、クッションポケット３６に収容された弾性部材３２が、クッションポケット３５に収容された弾性部材４２と同じであっても異なっていてもよい。これにより、エンドユーザが効果的にマットレスを裏返せ、マットレスの一方の側から他方の側まで全体的に異なるクッション反応を有することができる。同様に、クッションポケットの実際の形状は異なっていてもよく、クッションポケット３６がクッションポケット３５の直径及び／または長さと異なる直径及び／または長さを有する潜在可能性がある。これはまた、マットレスのどの側面が寝ている者と直接接触しているかに応じて、異なるマットレスクッションの外形を作り出す。この実施形態に加えて、コイルポケット３８、クッションポケット３６、及びクッションポケット３５両方が、単一の布地から形成され、クッションポケット３６の場合には、超音波熱分離ボンド３４で作製され、クッションポケット３５の場合には、同様の超音波熱分離ボンド３３（図面では明確には見えない）で作製される。しかし、クッションポケットのいずれか１つ、または両方を別個の材料から形成でき、いくつかの公知の接合手段のいずれか１つによって、コイルポケット３８に接合することも考えられる。さらに、クッションポケット３６、３５とコイルポケット３８との間の分離ボンドは、非限定的に、縫製による分離または接着剤のラインによる分離であり得る。この実施形態は、コイルポケットの各側の単一のクッションポケットに限定されない。さらに、２つ以上のクッションポケットを互いの頂部に重ねるか、コイルポケットの上に並べて積み重ねることにより、裏返せるマットレスの各々の側に、異なるクッションの外形を作り出すことができる。
【００２８】
図７を参照すると、別の実施形態では、ポケットスプリング９０は、コイルポケット３８の一方の側のクッションポケット３６と、クッションポケット３６の頂部のクッションポケット４６とを含む。クッションポケット４６は、ポケット４７と、ポケット４７に配置された弾性部材４８とを含む。この特定の実施形態は、片面、裏返さないマットレスに利用される。この実施形態で見えるように、複数のクッションポケットを互いの頂部に積み重ねて異なるクッションの外形を作り出すことができる。この特定の実施形態は、コイルポケット３８に積み重ねられた２つのクッションポケット４６及び３６を示しているが、これに限定されず、他の複数のクッションポケットをさらに互いに重ねることができることが想定される。クッションポケット４６の長さが、クッションポケット３６の長さよりも短いことも分かる。この実施形態で見えるように、クッションポケットの実際の形状は異なっていてもよく、クッションポケット３６は潜在的にクッションポケット４６と異なる直径、及び、または長さを有する。さらに、この実施形態によれば、コイルポケット３８、クッションポケット３６、及びクッションポケット４６両方が、単一の１枚の布地から形成され、クッションポケット３６の場合には超音波熱分離ボンド３４で作られ、クッションポケット３６から分離されたクッションポケット４６の場合には、同様の超音波熱分離ボンド４４（図面では明瞭には見えない）から作られる。しかし、クッションポケットのいずれか一方または両方が、別個の材料から形成でき、コイルポケット３８及び他のクッションポケットに、いくつかの公知の接合手段のいずれか１つによって接合することができることも想定される。さらに、クッションポケット３６及び４６とコイルポケット３８との間の分離ボンドは、縫製による分離、サーマルボンドでの分離、または接着剤のラインによる分離であり得るが、これらに限定されない。クッションポケット３６、クッションポケット４６、及びコイルポケット３８の多くの長さ及び幅の組み合わせが許容可能であり、決して本発明の範囲を限定しないことにさらに留意されたい。
【００２９】
図８を参照すると、長さの途切れない布地から製造された複数のポケットスプリング９０を含む、部分的に途切れていない一列またはユニット９２が示されている。個々のコイルポケット３８は、超音波熱溶接３１によって次のまたは先行するコイルポケットから分離されている。クッションポケット３６も、コイルポケット３８と同じ途切れがない１枚の布地から形成される。この実施形態では、クッションポケット３６は、超音波熱溶接３１及びポケット描写溶接（ｐｏｃｋｅｔ  ｄｅｌｉｎｅａｔｉｏｎ  ｗｅｌｄ）３４によって形成され、その後、各熱溶接間で布地を切断することによって、隣接するクッションポケットから分離されることに留意されたい。分離している途切れがない１枚の布地からクッションポケット３６を形成し、このクッションポケットストリップを、ポケットコイルストリップに、接着剤で接合すること、熱溶接または縫合することを含むが、これに限定されない公知の手段のいずれかによって固定することも可能である。他の実施形態では、クッションポケットは、互いに接続されたままであってもよく、各クッションの間の布地は、各クッションポケットの独立した動きを可能にするほど柔軟である。さらに、各クッションポケット３６をそれ自体の１枚の布地から形成し、前述の手段の１つによってコイルポケット３８に固定することも可能である。この実施形態では、クッションポケット３６は互いに接続されていないので、各クッションポケットが、対応するコイルポケットに直接作用でき、マットレス内の空気循環が可能になる。第１のポケットスプリング９０のクッションポケット３６の弾性部材３２は、弾力性Ｒ１を有する。第２のポケットスプリング９０のクッションポケット３６の弾性部材３２は弾力性Ｒ２を有する。この実施形態では、弾力性Ｒ１は弾力性Ｒ２に等しい。他の実施形態では、弾力性Ｒ１は弾力性Ｒ２より大きくても小さくてもよい。弾力性Ｒ１と弾力性Ｒ２の値が異なると、異なる快適レベルを選択的に設計することができる。
【００３０】
図９〜１０を参照すると、別の実施形態では、ポケットスプリング９０は、クッションポケット３６をコイルポケット３８に接着するホットメルト接着剤によって形成されている。完全なポケットスプリング９０が図９に示されている。先に形成されたコイルポケット３８の頂部にホットメルト接着剤１４６を分配する接着剤アプリケータ１４４が示されている。次に、予め形成されているクッションポケット３６をコイルポケット３８上に下ろして、完全なポケットスプリング９０を形成する。
【００３１】
図１１を参照すると、別の実施形態では、ポケットスプリング９０は、コイルポケット３８内のスプリング要素としてマルチレートコイルスプリング１３２を使用する。マルチレートコイルスプリング１３２は、前述のようにコイルポケットの片側または両側に配置される２つ以上のクッションポケットを利用する前述の実施形態のいずれかにおいて、追加的に使用できる。
【００３２】
図１２を参照すると、別の実施形態では、マットレス１０は、横及び／または縦の列に配置された複数のポケットユニット９２（前述）を含む。図示されているように、ポケットユニット９２は、各ポケットスプリング９０及び隣接するコイルポケット３６のクッションポケット３６の周りに改善された空気の流れを提供する。この図面から分かるように、空気はキルティングカバー１２に広がり、隣接するクッションポケット３６間及び隣接するコイルポケット３８間で自由に循環することができる。これは、マットレスコアの内外への空気の流れを遮断して制限するように作用するクッションシートがないという事実のためである。クッションポケット３６を過剰の材料で互いに接続して、各々のコイルポケットに個別に依然作用できるようにし、マットレスコアの内外への空気循環を依然可能にすることもできる。
【００３３】
本発明は、従来のマットレスに勝る重大な利点を提供する。第１に、ポケットスプリング９０を使用することで、くぼみの形成を著しく減少させ、それによって、従来のマットレスよりも快適性が増し有用である寿命が延びた新規のマットレスが得られる。第２に、ポケットスプリング９０を使用することで、従来のマットレスよりも良好な空気循環をもたらし、それによって寝ている者がより涼しく眠るようになる。第３に、ポケットスプリング９０を使用することにより、個々のコイルポケットの上のクッションポケットの柔軟性または硬さを選択的に制御することができ、それによって、より複雑なクッションの外形を望む消費者がマットレスのカスタマイズのより多くの選択肢が得られる。これは、一連のポケットスプリング内のクッションポケットの内容、寸法、または数を変えることによって達成される。本発明に先立っては、コイル毎をベースにしてコイルのコイルスプリングのパラメータを変更することだけが可能で、コイル毎をベースにしてコイルのシート状フォームクッション材の特性を変更することはできなかった。第４に、ポケットスプリング９０を使用することで、クッション材がポケットスプリング９０に組み込まれており、マットレス製造中にシート状クッション材を挿入して固定するための追加のステップを必要としないので、片面または２面のマットレスを容易に製造することができる。第５に、ポケットスプリング９０を使用することで、ポケットスプリングの平面に直交する平面における寝ている者の圧縮力の伝達を最小限に抑え、寝ている者の動きをより良好に分離するよう促す。第６に、ポケットスプリング９０を使用することにより、寝ている者の圧縮荷重による剪断力を受けるシート状クッション層及びその結果としての早期破損がなくなり、その結果、より長い寿命のマットレスが得られる。第７に、ポケットスプリング９０を使用することで、シート状クッション層を排除し、それを個々に収納されるフォームクッションポケットで置き換える。クッション付きポケットは個々に布地に収納されているため、ほこり、イエダニ、及び他の微生物を捕らえても本質的に通過させないので、従来のマットレス上のシート状クッション材に関わる健康被害は大幅に低減する。第８に、ポケットスプリング９０を使用することで、シート状クッション層を排除し、結果としてシート状クッション材を使用する既存のポケットコイルマットレスに対して２０％〜２５％の間からクッション材の量を減少させ、それによって追加のシート状クッション材に関わる対応するコスト及び重量を低減する。ポケットスプリング９０を使用することにより、従来のマットレスのポケットコイルの間にあるシート状クッション材はすべて排除される。さらに、ポケットスプリング９０は、老人ホームや病院の患者の褥瘡の発症に関連したシート状クッション層なしで、マットレスを製造することを可能にする。
【００３４】
図１３を参照すると、本発明の別の実施形態では、マットレス１５０はクッションポケットの層１５６を含み、これはコイルポケット３８で構成されるコイルポケットの層１５８からはっきりと分離した個々のクッションポケット３６で構成される。この実施形態では、クッションポケット３６は、図示の実施形態では布地シートである取付け部材１５２に接合されている。さらに、布地シートは、理想的には、単一平面に準等方性を有する材料から作られる。クッションポケット３６を取付け部材１５２に接合する方法は、サーマルボンドまたは接着剤での接合であってもよいが、これに限定されない。クッションポケット３６の間隔及び位置は、各クッションポケットが、それが直接作用するコイルポケット３８の真上に位置するようにする。この実施形態では、取付け部材１５２を使用して、コイルポケット１５８の上にクッションポケット３６を配置して固定する。しかし、コイルポケットの層１５８の上にクッションポケットの層１５６を配置して固定する他の手段を採用することができる。例えば、取付け部材１５２をクッションポケット３６の上に、あるいはクッションポケットの間に配置することが可能である。さらに、取付け部材１５２は、多孔性材料で構成することができるが、これに限定されない。これは空気透過性であるか、穿孔されているため、コイルポケットの層１５８とクッションポケットの層１５６との間の空気の流れを制限しない。
【００３５】
くぼみ穴効果からトランポリン効果まで、マットレスでシート状フォームを使用することの多くの問題が、本出願に記述されている。しかし、マットレスにおいてシート状フォームを利用する利点の１つは、マットレスコアに横方向の安定性を付与することである。ポケットコイルスプリングユニットの場合、ポケットコイルスプリングユニットの上方のシート状フォーム層がスプリングコアを制止し、それが寝ている者の横方向の動きに抵抗するのに寄与する。また、睡眠の快適性を低下させる同じ要素により、マットレスのコアが横方向の寝ている者の負荷及び動きのある下でシフトすることを防ぐ。ポケットコイルの層とクッションポケットの層との間に取付け層を使用することの大きな利点は、シート状フォームが除去されたときに失われる横方向の安定性をスプリングコアに付与することである。これは、取付け層が、準等方性という、布地の面に分散している布地の繊維に一致した、面内の剪断強度を示す、面内の強度を提供する性質を有するという事実に起因する。この面内の強度は、横方向の負荷を受けると、ポケットコイルユニットを安定させるように促す。
【００３６】
分離した取付け層に取付けられるクッションポケットのもう１つの利点は、それが独立したポケットクッション層を作り出すことである。この層は、ポケットコイル層とは別個に、独立して製造し、保管することができる。これは、異なるクッション層、及びそれに関連する特性を、異なるポケットコイルスプリング層及びその特性と合わせる製造プロセスの間において、製造業者にはるかに大きな柔軟性をもたらす。それから、カスタムの組合せの可能な数は、ベースクッションポケット層と組み合わせ、ベースポケットコイルスプリングユニットの数を、指数関数的に拡張したものになる。例えば、３つの異なるポケットコイルスプリング要素を３つの異なるクッション要素と組み合わせることにより、製造業者は９つの可能なカスタムの組合せを得る。５つの異なるクッションポケットエレメント層を使用して、ポケットコイルスプリングユニットの数を５つに増やすと、その場合可能なカスタムユニットが２５個になる。第２のクッション層を追加すると、可能なカスタムユニットの数が１２５ユニットに増加する。これにより、製造業者は相当なカスタム製造の柔軟性を得て、限られた数の基本構成要素の在庫しか必要としない。別個の取付け層を使用するさらなる利点は、２つという少なさの取付け箇所から全ポケットコイルという多さの取付け箇所までについて、全ポケットコイルコアユニット上方に配置できるということである。さらに、取付け箇所のタイプは、マットレス製造業者の目標に応じて変えてよい。クッションポケット層を取外し可能、交換可能、及び洗浄可能にするために、クリップタイプの取付具を利用することができる。それから、マットレス小売業者が、顧客の要求を受けて、例えば柔らかいものから硬いものなど、快適層を変更することが考えられる。それから、小売店は、異なるポケットクッション層を店舗で単に保管することによって、１つのポケットクッション層のクリップをまさに解除し、異なるクッション特性を有する別のポケットクッション層をクリッピングすることによって、マットレスを再構成することができる。これにより、小売店は単一のベッドのスペース内に複数のベッドを呈示することができ、それによって床面積及び一般管理費を低減することができる。同様に、小売店は、最終的なベッドを顧客の仕様にカスタマイズする一方、ベースユニットだけを保管することによって、在庫を削減することができる。さらに、複数のポケットクッション取付け層を互いに重ねて配置し、各層を前の層にクリッピングして異なるクッションの外形を作り出すことができる。例えば、個々のゲルクッションポケットのクッション層を、フォームクッションポケットの層の上方に配置し、その上にクリッピングして、マットレスとはまったく異なる外観及び感触を作り出すことができる。これを異なる高さ、取外し可能なマットレスカバー、及び小売店のカスタマイズのレベルと連結することは、無限である。同時に、異なるマットレスの構成要素を混合して合わせることによって、顧客は小売店内で自分の好みに合わせて純粋にカスタムのベッドを作り出し、顧客の経験を大幅に改善することができる。
【００３７】
一体型クッションポケットを備えたポケットコイルスプリングを製造することの欠点は、図１５及び１６に関連させて説明するように、製造後にクッションポケットを互いに分離する必要があることである。この要件により、クッションポケットがポケットコイルポケットよりも小さいことが必要となる。なぜならば、クッションポケット間に追加の材料を封止し、かつ互いに分離する必要があるからである。これは、クッションポケットが小さいほど寝ている者を支える面積が減少するので、重大な欠点である。クッションポケットを取付け層に接合する際、クッションポケットの直径はポケットコイルの直径に等しくてもよく、ある場合にはポケットコイルのポケットの直径よりも大きくてもよい。これにより、ポケットクッションの断面積が増加し、寝ている者をさらに支持することができる。
【００３８】
さらなる実施形態では、クッションポケットのすべてを単一の取付け層に取付けるのではなく、個々の取付け層ストリップを利用し、一連のポケットコイルを取付け層ストリップに取付けることが想定される。クッションポケット取付けストリップの方向がポケットコイルストリップの方向に対して直角になるように、取付けストリップがコイルポケットストリップに取付けられる。このようにして、ポケットコイルコアに横方向の安定性の支持をもたらしている。ポケットコイルの外側の１列または２列の周りに単一のストリップを適用して、ポケットコイルコアユニットの横方向の支持をさらに増加させるフレーミング機構を効果的に作り出すことも可能である。
【００３９】
図１４を参照すると、別の実施形態では、本発明によるポケットスプリングユニット２００は、概して、複数のマイクロコイルポケット２２０に係合され、直接作用するクッションポケット２１０を備えている。図示の実施形態では、クッションポケットは、マイクロコイルポケット２２０の上方に配置され、並置される。マイクロコイルポケット２２０の各々は、ポケット２２４及びマイクロコイルスプリング２２２を含む。クッションポケット２１０は、ポケット２１２及びポケット２１２に配置された弾性部材２１４を含む。ポケット２１２は、熱溶接２１５によって封止される。クッションポケット２１０は、クッションポケット２１０からの力の実質的にすべてがマイクロコイルポケット２２０に伝達されるように、マイクロコイルポケット２２０に係合され、直接作用する。マイクロコイルポケット２２０のポケット２２４は、熱溶接２２６によって互いに接続させてもよい。他の実施形態でのように、マイクロコイルポケット２２０のポケット２２４は、不織布から作られる。マイクロコイルスプリング２２２は、シングルレートマイクロコイルスプリングなどの任意の従来のマイクロコイルであってよい。他の実施形態でのように、クッションポケット２１０のポケット２１２は、不織布で作製し、接着剤によってマイクロコイルポケット２２０に接続してもよい。他の実施形態でのように、弾性部材２１４は、任意の所望の弾力性を有するフォームクッションであってもよい。ポケット２２０内に配置されたマイクロスプリング２２２のスプリング特性を変更することにより、マルチレートポケットスプリング２００を作り出す。
【００４０】
図１５を参照すると、本発明の別の実施形態による機械３００が、これまで説明したポケットスプリング９０と同一のポケットスプリング３４０の列またはストリップを製造することに対し、示されている。機械３００は、概して、布地の複数の層を支持し、多様な成形及び切断ステーションに移動させるように適合されたベースコンベヤ３０２を備える。機械３００は、底部の布地３０５を含む下部布地用ロール３０４と、頂部の布地３０７を含む上部布地用ロール３０６とをさらに備える。下部布地用ロール３０４は、上部布地用ロール３０６と共に、底部の布地３０５と頂部の布地３０７の両方をそれぞれ、同時にベースコンベヤ３０２に供給する。ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン及び布地のブレンドで構成される不織布と共に、綿、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、及び布地のブレンドなどの織布を含むが、これらに限定されない多くの布地を、本発明に使用することができる。コイルポケット３０８の側面を形成するのは、超音波接着用ホーン３１２によって形成されるポケットコイル描線３１０である。クッションポケット３１４の側面を形成するのは、超音波接着用ホーン３１９によって形成されるクッションポケット描線３１６である。この実施形態では、すべての描線は、超音波溶接及び超音波溶接ホーンを介して行われる。しかし、他のタイプの接着装置や接着用ホーン、例えば熱接着ホーン及び熱接着可能な布地での熱接着も使用できるということが想定される。クッションポケット３１４は、コイルポケット３０８の真上に存在する。しかし、クッションポケット描線３１６の２倍の数が存在し、そのときポケットコイル描線３１０がある。これは、各クッションポケット３１４を、隣接するクッションポケット３１４に影響を与えることなく独立して圧縮することができるように、クッションポケット３１４間で布地を切断する必要があるという事実に起因する。さらに、超音波接着用ホーン３１８は、コイルポケット３０８とそれに対応するクッションポケット３１４との間に描線３２０を形成する。最初に、非圧縮スプリング３２２は、周知の圧縮装置及び技術のいずれか１つによって圧縮されて、圧縮コイルスプリング３２４になる。圧縮コイルスプリング３２４が、上下の布地の部分の間から、先行して形成されたコイルポケット３０８内へ挿入される。圧縮コイルスプリング３２４が、最終的なクッションポケット３１４の垂直方向に正接する方向で各コイルポケット３０８に装填されることに留意されたい。組立工程の後、そしてコイルポケット３０８の第４の側が封止された後、圧縮コイルスプリング３２４は、圧縮コイルスプリング３２４を非圧縮コイルスプリング３２２に再配向するように設計された、いくつかの公知の手段のいずれかでヒットすることによって、正しい面に再配向される。圧縮コイルスプリング３２４は、圧縮状態で蓄えられた十分な位置エネルギーを有しているため、少し刺激を与えるとコイルポケット３０８内でそれ自身が正しい向きに向くことができるので、この再配向が可能である。圧縮コイルスプリング３２４がそのコイルポケット３０８に装填されるのとほぼ同時に、クッションフォームシリンダ３２６がクッションポケット３１４に挿入される。コイルスプリング３２４とは異なり、フォームクッションシリンダ３２６は、いくつかの公知の手段のいずれか１つによって圧縮され、クッションポケット３１４に正しい最終的な向きで挿入される。クッションシリンダが最初に正しい向きになっていなければ、圧縮フォームクッションシリンダ３２６内に貯えられた位置エネルギーが、クッションシリンダの向きを矯正するのに十分ではないので、フォームクッションシリンダ３２６の挿入で正しい向きを維持する。本発明の別の独特な態様は、個々のフォームクッションシリンダ３２６を、より長いフォームシリンダ３２８から切断ナイフ３３０によって切断するものである。ナイフ３３０は、限定されるものではないが、剪断ナイフ、ホットナイフ、または超音波切断ナイフ、または任意の他の切断装置または方法であってよいことに留意されたい。組立体内で長いフォームシリンダ３２８を使用する大きな利点は、フォームクッションシリンダ３２６がクッションポケット３１４に対して常に正しい向きになることを保証することである。これを図解するという目的のために、また全体のプロセスをより良く示すために、頂部布地層は、最初のコイルポケット３０８及びクッションポケット３１４の形成後、この図から除去される。頂部及び底部の布地がコンベヤ３０２上を前進し続けると、コイルポケット３０８は、コイルポケットシール描線３３４を形成する超音波接着用ホーン３３２によって封止される。同時に、クッションポケット３１４は、クッションポケットシール描線３３８を形成する超音波接着用ホーン３３６によって封止される。完全なポケットスプリング３４０が形成された後、隣接するクッションポケット描線３１６の間で布地部分３４４を切るために、超音波切断ホーン３４２を使う。これにより、製造されるように予めプログラムされた任意の長さの完成したポケットコイル・クッションポケット・ストリングが得られる。超音波接着用ホーンのサイズを変更及び／または調整することによって、異なるポケットの長さに切断することができ、それによって、即座に様々なクッションポケットの長さに切断することができるようになり、個々のマットレスをカスタマイズしたり、様々な顧客向けに様々なスタイルのフォームクッションを作ることを可能にするより柔軟な製造システムを作り出したりすることを促進する。
【００４１】
図１６を参照すると、本発明の別の実施形態による機械４００が、ポケットスプリングの列またはストリップ４４０を製造するために示されている。機械４００は、概して、複数の層の布地を支持し、多様な成形及び切断ステーションに移動させるように適合されたベースコンベヤ４０２を備える。機械４００はさらに、布地ロール４０４を含み、これは公知の布地折り畳み機構のいずれかを通過して折り畳まれた布地４０６になる、折り畳まれていない布地４０５を含む。布地ロール４０４は、布地４０５を公知の折り畳み機構内に、そしてベースコンベヤ４０２上に供給する。ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン及び布地のブレンドで構成される不織布と共に、綿、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、及び布地のブレンドなどの織布が挙げられるが、これらに限定されない多くの布地を本発明で使用し得る。コイルポケット４０８の側面を形成するのは、超音波接着用ホーン４１２によって形成されるポケットコイル描線４１０である。クッションポケット４１４の側面を形成するのは、超音波接着用ホーン４１９によって形成されるクッションポケット描線４１６である。この実施形態では、すべての描線は、超音波溶接及び超音波溶接ホーンを介して行われる。しかし、他のタイプの接着装置や接着用ホーン、例えば熱接着ホーン及び熱接着可能な布地での熱接着も使用できることが想定される。クッションポケット４１４は、コイルポケット４０８の真上に存在する。しかし、クッションポケット描線４１６の２倍の数が存在し、そのときポケットコイル描線４１０が存在する。これは、クッションポケット４１４間で布地を切断し、各クッションポケット４１４が、隣接するクッションポケット４１４に影響を及ぼすことなく、独立して圧縮されることを可能にする必要があるという事実による。フォームクッションシリンダ４２６は、いくつかの公知の手段のうちのいずれか１つによって圧縮され、クッションポケット４１４内に正しい最終的な方向で挿入される。クッションシリンダが最初に正しい向きでなければ、圧縮フォームクッションシリンダ４２６内に貯えられた位置エネルギーが、クッションシリンダの向きを矯正するのに十分ではないので、フォームクッションシリンダ４２６の挿入で正しい向きを維持する。本発明の別の独特な態様は、個々のフォームクッションシリンダ４２６を、より長いフォームシリンダ４２８から切断ナイフ４３０によって切断するものである。ナイフ４３０は、限定されるものではないが、剪断ナイフ、ホットナイフ、または超音波切断ナイフ、または任意の他の切断装置または方法であってもよいことに留意されたい。組立体内で長いフォームシリンダ４２８を使用することの大きな利点は、フォームクッションシリンダ４２６がクッションポケット４１４に対して常に正しい向きになることを保証することである。フォームクッションシリンダ４２６がクッションポケット４１４に配置された後、超音波接着用ホーン４１８が、コイルポケット４０８とそれに対応するクッションポケット４１４との間に描線４２０を形成する。それから、折り畳まれた布地４０６は、コイルスプリング装填ステーションに前進する。圧縮されていないスプリング４２２は、周知の圧縮装置及び技術のいずれか１つによって圧縮されて、圧縮コイルスプリング４２４になる。圧縮コイルスプリング４２４は、折り畳まれた布地４０６の上側の折り目と下側の折り目の間に、また先行して形成されたコイルポケット４０８内に挿入される。圧縮コイルスプリング４２４は、最終的なクッションポケット４１４の垂直方向に正接する向きで各コイルポケット４０８に装填されることに留意されたい。組立工程の後で、コイルポケット４０８の第４の側が封止された後、圧縮コイルスプリング４２４は、非圧縮コイルスプリング４２２に対する圧縮コイルスプリング４２４の向きを再度変えるように設計された、いくつかの公知の手段のいずれかをヒットさせることにより、正しい面に再配向される。圧縮コイルスプリング４２４は、圧縮状態で蓄えられた十分な位置エネルギーを有しているため、少し刺激を与えるとコイルポケット４０８内でそれ自身が正しい向きに向くことができるので、この再配向が可能である。これを図解する目的のために、そして全体のプロセスをより良く示すために、最初のコイルポケット４０８及びクッションポケット４１４の形成後、折り畳まれた布地４０６の頂部の部分がこの図から除去される。折り畳まれた布地４０６がコンベイヤ４０２を前進し続けると、コイルポケット４０８は、コイルポケットシール描線４３４を形成する超音波接着用ホーン４３２によって封止される。クッションポケット４１４を封止する必要はないことに留意されたい。なぜならば、布地４０６の折り目はクッションポケット４１４の自然な密閉をもたらすからである。完全なポケットスプリング４４０が形成された後、超音波切断ホーン４４２を使用して、隣接するクッションポケット描線４１６の間の布地部分４４４を切断する。これにより、予めプログラムされた、いかなる長さでの完成したポケットコイル・クッションポケット・ストリングも製造される。
【００４２】
別の実施形態では、本方法は、円筒状チューブのクッション材（フォーム）を使用して、クッションポケット内に供給し、クッション材が常に予め形成されたポケットに対して正確に配向されるようにするステップを含む。この方法はさらに、ポケットに挿入する前に、クッション材の円筒状チューブから個々の長さのフォームをスライスするステップを含む。本方法はさらに、ジョーの圧縮セットを使用してフォームを事前圧縮し、それがポケットに容易に挿入され、挿入プロセスにおいてその最終的な向きを維持するステップを含む。あるいは、ジョーの圧縮セットを使用してフォームシリンダの端部を予め圧縮し、フォームシリンダを予め作製した布地ポケットに挿入し、挿入後にフォームを切断して布地ポケットに個々のフォームシリンダを作り出す。
【００４３】
別の実施形態では、本方法は、途切れがない１枚の布地を折り畳むステップを含む。この方法は、第１のクッションポケットの側面を画定する、布地の動きに正接する２つのポケットの描線を形成するステップをさらに含む。布地の開口側からフォームをポケットに挿入し、フォームまたはコイルを布地の上部の折り目に接触させて置く。この方法は、第１のクッションポケットの第４の側を封止するステップをさらに含む。この方法はさらに、非圧縮の第２のクッションポケットに歪みを生じさせることなく、第１のクッションポケットを完全に圧縮することを可能にする、中間クッションポケット用布地の長さを作成するのに十分な距離だけ、布地と第１のクッションポケットを移動させるステップを含む。本方法は、第２のクッションポケットの側面を画定する、布地の動きに正接する２つのポケットの描線を形成するステップをさらに含む。この方法はさらに、布地の開放側からフォームをポケットに挿入し、フォームまたはコイルを布地の頂部の折り目に接触させて配置するステップを含む。この方法は、第２のクッションポケットの第４の側を封止するステップをさらに含む。規定された方法で連続してクッションポケットストリップを形成し続ける。この方法はさらに、予め作られたポケットコイルストリップ上に連続クッションポケットストリップを接着するするステップを含む。ここで、各クッションポケットは、ポケットコイルスプリングの真上または真下に位置し、クッションポケット間の過剰な布地は、各クッションポケットを、隣接するクッションポケットに影響せずに圧縮することができる。
【００４４】
他の実施形態では、本方法は、途切れがない１枚の布地の上に折り畳むステップを含む。この方法は、第１のクッションポケットの側面を画定する、布地の動きに正接する２つのポケット描線を形成するステップをさらに含む。布地の開口側からフォームをポケットに挿入し、フォームまたはコイルを布地の頂部の折り目に接触させて置く。この方法は、第１のクッションポケットの第４の側を封止するステップをさらに含む。この方法はさらに、個々のクッションポケットを切り取るステップを含む。この方法はさらに、各クッションポケットがポケットコイルスプリングの真上か真下に直接位置する予め作製されたポケットコイルストリップ上に、個々のクッションポケットを接合するステップを含む。完全なポケットコイルクッションコアが完成するまで、個々のクッションポケットをポケットコイルストリップに接着し続ける。
【００４５】
図１７を参照すると、本発明の別の実施形態では、マットレス５００は、図１３の実施形態で説明したようなコイルポケットの層５０２の頂部に固定されたクッションポケットの上層５０８を含む。クッションポケット５０８の上層は、コイルポケットの層５０２とは分離され、別個のものである。この実施形態では、マットレス５００は、コイルポケットの層５０２の底に固定されたクッションポケットの下層５１８をさらに備える。クッションポケットの下層５１８は、コイルポケットの層５０２とは分離しており、別個のものである。この様式では、マットレス５００は、裏返すことができる両面マットレスを提供する。さらに、クッションポケット５０８の上層は、クッションポケットの下層５１８の弾力性及び／または柔らかさとは異なる弾力性Ｒ１及び／または柔らかさを有することができる。コイルポケットの層５０２は、複数のコイルポケット５０５を含む。各コイルポケット５０５は、ポケット５０４と、ポケット５０５内に配置されたコイルスプリング５０６とを含む。クッションポケット５０８の上層は、上面５１１及び下面５１３を各々有する取付け部材５１０と、上層５１１に固定される複数のクッションポケット５１２とを含む。クッションポケット５１２の各々は、ポケット５１４と、各ポケット５１４内に配置されたクッション部材５１６とを備える。クッションポケットの下層５１８は、上面５２１及び下面５２３を各々有する取付け部材５２０と、下層５２３に固定される複数のクッションポケット５２２とを含む。クッションポケット５２２の各々は、ポケット５２４と、各ポケット５２４内に配置されたクッション部材５２６とを含む。図１３の実施形態でのように、クッションポケット５１２及び５２２は、図示の実施形態では布地シートである取付け部材５１０及び５２０に各々接合されている。クッションポケット５１２の間隔及び位置は、クッションポケット５０８の上層の各クッションポケットが、それが直接作用するコイルポケット５０５の真上に位置するようにする。同様に、クッションポケット５２２の間隔及び位置は、クッションポケットの下層５１８の各クッションポケットが、それが直接作用するコイルポケット５０５の真下に位置するようにする。前述した実施形態のように、ポケット５０４、５１４、及び５２４の各々は、布地材料であり、クッション部材５１６及び５２６の各々は、複数のフォームである。コイルスプリング５０６は、マルチレートコイルスプリングなどの任意のタイプのスプリングとすることができる。
【００４６】
図１８を参照すると、別の実施形態では、マットレス６００は、グロメット６１８を通って、またコイルスプリング６０６を通って挿入される機械的クリップ６２０によって、コイルポケット６０２の最上層に取付けられたクッションポケットの上層６０８を備える。図１３でのように、クッションポケット６１２は、この実施形態では準等方性を有する材料から作られた布地シートである取付け部材６１０に接合される。また、図１３でのように、クッションポケット６１２の間隔及び位置は、各クッションポケット６１２が直接的に作用するコイルポケット６０４の真上に位置するようにする。クッションポケットの上層６０８は、コイルポケットの層６０２とは分離しており、別個のものであることに留意されたい。一種類のクリップとグロメットの組み合わせが示されているが、当業者には布地取付け層６１０上にクランプすることができ、コイルポケット６０４及び収納されたコイルスプリング６０６に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。あるいは、クリップまたはファスナは、典型的に使用されるボーダーワイヤまたはロッドに直接取付けることができる。このような機械的クランプ装置では、取付け層６１０にグロメット６１８を設ける必要性をなくすことができる。図１３の実施形態の説明に記載されている利点のすべては、この実施形態で利用可能である。さらに、機械的ファスナ６２０を使用することによって、製造業者、小売店、またはエンドユーザは、取付け部材６１０によってコイルポケットの層６０２からクッションポケットの層６０８を容易に取付けまたは取外すことができる。クッションポケットの上層６０８を追加または除去できることにより、マットレスを製造する際に、製造業者はかなりの製造上の柔軟性が得られる。例えば、製造業者は、マットレスの部品の在庫を減らし、単にクッションポケット層の取合わせと共に、数個のポケットコイルユニットを貯えて、組立時にこれらの２つの構成要素を混合して合わせて、多数のマットレスモデルを作り出すことができる。小売店の場合、クッションポケット層を短期間のオーダーで交換できることにより、店が、マットレスカバー１２の内側に、コイルスプリングの層６０２を有する１つのデモンストレーションユニットを保持することができ、これはマットレスカバー１２をジッパー６３０で外すことで、アクセスすることができ、それにより、店舗がクッション層６０８を変えて、多数の異なる快適レベルを呈示することが可能になる。さらに、小売業者は、合っている異なるクッションポケット層６０８をポケットコイル層６０２と混合することによって、マットレスを顧客の正確な快適性の好みにカスタマイズすることができる。同時に、将来、マットレスの快適度を変更することを決意する可能性のあるエンドユーザは、機械的クリップ６２０を解放することによって、クッションポケット層６０８を除去し、クッションポケット層６０８を、異なるクッション部材６１６の弾力性を有するものと交換することができる見込みがある。
【００４７】
図１９を参照すると、本発明の別の実施形態では、マットレス７００はクッションポケットの上層７０８を含み、これはグロメット７３０を通って、またコイルスプリング７０６を通って挿入される機械的クリップ７３２によって、コイルポケットの層７０２の頂部に固定される。クッションポケットの上層７０８は、コイルポケットの層７０２とは分離され、別個のものである。この実施形態では、マットレス７００はクッションポケットの下層７１８をさらに備え、これはグロメット７３４を通って、またコイルスプリング７０６を介して挿入される機械的クリップ７３６によって、コイルポケットの層７０２の底部に固定される。一種類のクリップとグロメットの組み合わせが示されているが、当業者には機械的クリップの他の形態も実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置では、取付け層７１０にグロメット７３０を、取付け層７２０にグロメット７３４を設ける必要性をなくすことができる。クッションポケットの下層７１８は、コイルポケットの層７０２とは分離しており、別個のものである。この様式では、マットレス７００は、裏返すことができる両面マットレスを提供する。さらに、クッションポケットの上層７０８は、クッションポケットの下層７１８の弾力性及び／または柔らかさとは異なる弾力性Ｅ１及び／または柔らかさを有することができる。コイルポケットの層７０２は、複数のコイルポケット７０５を含む。各コイルポケット７０５は、ポケット７０４、及びポケット７０５内に配置されたコイルスプリング７０６を含む。クッションポケットの上層７０８は、各上面７１１及び下面７１３を有する取付け部材７１０、及び上面７１１に固定された複数のクッションポケット７１２を含む。クッションポケット７１２の各々は、ポケット７１４と、各ポケット７１４内に配置されたクッション部材７１６とを備える。クッションポケットの下層７１８は、上面７２１及び下面７２３を各々有する取付け部材７２０と、下面７２３に固定される複数のクッションポケット７２２とを含む。クッションポケット７２２の各々は、ポケット７２４と、各ポケット７２４内に配置されたクッション部材７２６とを備える。図１３の実施形態でのように、クッションポケット７１２及び７２２は、図示の実施形態では布地シートである取付け部材７１０及び７２０に各々接合されている。クッションポケット７１２の間隔及び位置は、クッションポケットの上層７０８の各クッションポケットが、それが直接作用するコイルポケット７０５の真上に位置するようにする。同様に、クッションポケット７２２の間隔及び位置は、クッションポケットの下層７１８の各クッションポケットが、それが直接作用するコイルポケット７０５の真下に位置するようにする。前述した実施形態のように、ポケット７０４、７１４及び７２４の各々は布地材料であり、クッション材７１６及び７２６の各々は複数のフォームである。コイルスプリング７０６は、マルチレートコイルスプリングなどの任意のタイプのスプリングとすることができる。図１３でのように、クッションポケット７１２は、本実施形態では準等方性を有する材料で作られた布地シートである取付け部材７１０に接合されている。クッションポケット７２２は、本実施形態では準等方性を有する材料から作られた布地シートである取付け部材７２０に接合されている。また、図１３でのように、クッションポケット７１２の間隔及び位置は、各クッションポケット７１２が、それが直接作用するコイルポケット７０５の真上に位置するようにする。クッションポケット７２２の間隔及び位置は、各クッションポケット７２２が、それが直接作用するコイルポケット７０５の真下に位置するようにする。図１３の実施形態の説明に記載されている利点のすべては、この実施形態では利用可能である。図１８の実施形態で説明したように、この両面マットレスの実施形態では、機械的ファスナを使用する利点のすべてが利用可能である。
【００４８】
図２０を参照すると、別の実施形態では、マットレス８００は、区画化されたクッションポケットの上層を備え、それにより、眠る面の様々な領域において様々なポケットクッション特性を付与する。この特定の実施形態では、クッション層は、３つの交互に反復するクッションポケットの列で構成されている。これを議論する目的のために、各々の区画化された列のフォームクッション要素は、フォームの弾力性の点で多様である。他の区域化による可能性は、様々なクッションポケット形状、様々なクッション材、及びクッション取付け層の様々な組み合わせ及び形状を含み得るが、これらに限定されない。ゾーン番号１はクッションポケットの列８０７を含み、これはグロメット８２５を通して、またコイルスプリング８０６を通して挿入される機械的クリップ８２０によって、コイルポケットの最上層８０２に取付けられる。図１３でのように、クッションポケット８１２は、取付け部材８１０の上面８４０に接合され、この実施形態では、準等方性を有する材料から作製された布地シートである。また、図１３でのように、クッションポケット８１２の間隔及び位置は、各クッションポケット８１２が、直接的に作用するコイルポケット８０５の真上に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット８１２は、弾力性Ｒ１を有するフォームクッション部材８１６を有する。クッションポケットの上層８１２は、コイルポケットの層８０２とは分離され、別個のものであることに留意されたい。クリップ及びグロメットの組み合わせの一種類が示されているが、当業者には布地取付け層８１０上にクランプすることができ、コイルポケット８０４及び収納されたコイルスプリング８０６に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップが実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置では、取付け層８１０にグロメット８２５を設ける必要性をなくすことができる。ゾーン番号２は、グロメット８２６を通って、またコイルスプリング８０６を通って挿入される機械的クリップ８２２によって、コイルポケットの最上層８０２に取付けられたクッションポケットの列８０８を含む。図１３でのように、クッションポケット８３２は、この実施形態では準等方性を有する材料から作られた布地シートである取付け部材８１１の上面８４７に接合されている。また、図１３でのように、クッションポケット８３２の間隔及び位置は、各クッションポケット８３２が、直接的に作用するコイルポケット８０５の真上に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット８３２は、弾力性Ｒ２を有するフォームクッション部材８３６を有する。クッションポケット８３２の上層は、コイルポケットの層８０２とは分離しており、別個のものであることに留意されたい。クリップ及びグロメットの組み合わせの一種類が示されているが、当業者には布地取付け層８１１上にクランプすることができ、コイルポケット８０４及び収納されたコイルスプリング８０６に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置では、取付け層８１１にグロメット８２６を設ける必要性をなくすことができる。ゾーン番号３はクッションポケットの列８０９を含み、これはグロメット８２７を通ってコイルスプリング８０６を通って挿入される機械的クリップ８２４によってコイルポケットの最上層８０２に取付けられている。図１３でのように、クッションポケット８４２は、この実施形態では準等方性を有する材料から作製された布地シートである取付け部材８１３の上面８４４に接合されている。また、図１３でのように、クッションポケット８４２の間隔及び位置は、各クッションポケット８４２が直接作用するコイルポケット８０５の真上に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット８４２は、弾力性Ｒ３を有するフォームクッション部材８４６を有する。クッションポケット８４２の上層は、コイルポケットの層８０２とは分離しており、別個のものであることに留意されたい。クリップとグロメットの組合せの一種類が示されているが、当業者には布地取付け層８１３上にクランプすることができ、コイルポケット８０４及び収納されたコイルスプリング８０６上に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置では、取付け層８１３にグロメット８２７を設ける必要性をなくすことができる。図１３の実施形態の説明に記載されている利点のすべては、この実施形態で利用可能である。さらに、機械的ファスナ８２０、８２２及び８２４の使用により、製造業者は、コイルポケットの層８０２からクッションポケットの区画化された層を容易に取付けるか、取外すことができる。クッションポケット８０７、８０８、８０９の区画化された層と、対応する弾力性の区画化されたエリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３とを変えることにより、マットレスの快適な構成を完全に変えられることができ、製造業者はほぼ無限の快適な外形が得られる。同時に、製造業者は、この柔軟性を達成するために、わずかな異なるクッションポケットの層を保管しておくだけでよい。
【００４９】
図２１を参照すると、別の実施形態では、マットレス９００は、区画化されたクッションポケットの上層及び下層を備え、それによって寝ている面の異なる領域に様々なポケットクッション特性を付与する。さらに、マットレス９００は、裏返し可能な両面マットレスを提供する。さらに、クッションポケットの上層は、クッションポケットの下層の弾力性及び／または柔軟性とは異なる弾力性Ｅ１及び／または柔軟性を有することができる。この特定の実施形態では、マットレスの各側のクッション層は、３つの交互に繰り返されるクッションポケットの列で構成されている。これを議論する目的のために、各々の区画化された列のフォームクッションの要素は、フォームの弾力性という観点で多様である。他の区画化による可能性は、様々なクッションポケットの形状、様々なクッション材、及びクッション取付け層の様々な組み合わせ及び形状を含み得るが、これらに限定されない。ゾーン番号１は、グロメット９１８を通って、またコイルスプリング９０６を通って挿入される機械的クリップ９１７によって、コイルポケット９０５の最上層に取付けられたクッションポケットの列９１０を含む。図１３でのように、クッションポケット９１４は、この実施形態では準等方性を有する材料から作製された布地シートである取付け部材９１１の上面９１２に接合されている。また、図１３でのように、クッションポケット９１４の間隔及び位置は、各クッションポケット９１４が直接的に作用するコイルポケット９０５の真上に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット９１４は、弾力性Ｒ１を有するフォームクッション部材９１６を有する。クッションポケット９１４の上層は、コイルポケットの層９０２とは分離しており、別個のものであることに留意されたい。クリップとグロメットの組み合わせの一種類が示されているが、当業者には布地取付け層９１１上にクランプすることができ、コイルポケット９０４及び収納されたコイルスプリング９０６に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置は、取付け層９１１にグロメット９１８を設ける必要性をなくすことができる。ゾーン番号２は、グロメット９２８を通って、また、コイルスプリング９０６を通って挿入された機械的クリップ９２７によってコイルポケット９０２の最上層に取付けられたクッションポケットの列９２０を含む。図１３でのように、クッションポケット９２４は、この実施形態では準等方性を有する材料から作製された布地シートである取付け部材９２１の上面９２２に接合されている。また、図１３でのように、クッションポケット９２４の間隔及び位置は、各クッションポケット９２４が、それが直接作用するコイルポケット９０５の真上に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット９２４は、弾力性Ｒ２を有するフォームクッション部材９２６を有する。クッションポケット９２４の上層は、コイルポケットの層９０２とは分離しており、別個のものであることに留意されたい。クリップとグロメットの組み合わせの一種類が示されているが、当業者には、布地取付け層９２１上にクランプすることができ、コイルポケット９０４及び収納されたコイルスプリング９０６上に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置は、取付け層９２１にグロメット９２８を設ける必要性をなくすことができる。ゾーン番号３は、グロメット９３８を通って、またコイルスプリング９０６を通って挿入される機械的クリップ９３７によって、コイルポケット９０２の最上層に取付けられるクッションポケットの列９３０を含む。図１３でのように、クッションポケット９３４は、この実施形態では準等方性を有する材料から作製された布地シートである取付け部材９３１の上面９３２に接合されている。また、図１３でのように、クッションポケット９３４の間隔及び位置は、各クッションポケット９３４が直接的に作用するコイルポケット９０５の真上に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット９３４は、弾力性Ｒ３を有するフォームクッション部材９３６を有する。クッションポケット９３４の上層は、コイルポケットの層９０２とは分離しており、別個のものであることに留意されたい。一種類のクリップとグロメットの組合せが示されているが、当業者には布地取付け層９３１上にクランプすることができ、コイルポケット９０４及び収納されたコイルスプリング９０６に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置では、取付け層９３１にグロメット９３８を設ける必要性をなくすことができる。図１３の実施形態の説明に記載されている利点のすべては、この実施形態で、利用可能である。さらに、機械的ファスナ９１７、９２７及び９３７を使用することによって、製造業者は、コイルポケットの層９０２からクッションポケットの区画化された層を容易に取付け、または取外すことができる。マットレスの快適な構成を、クッションポケットの区画化された層９１０、９２０及び９３０と、対応する弾力性の区画化された領域Ｒ１、Ｒ２及びＲ３とを変えることによって、マットレスの快適な構成を完全に変えられることができ、製造業者はほぼ無限の快適な外形が得られる。同時に、製造業者は、この柔軟性を達成するために、わずかな異なるクッションポケットの層を保管しておくだけでよい。さらに、このマットレスは、両面であり、ゾーン４、ゾーン５、及びゾーン６を有する他のマットレスの側に同様に区画化されている。ゾーン番号４は、グロメット９４８を通って、またコイルスプリング９０６を通って挿入される機械的クリップ９４７によって、コイルポケットの底部層９０２に取付けられたクッションポケットの列９４０を含む。クッションポケット９４０は、この実施形態では準等方性を備える材料から作られた布地シートである取付け部材９４３の底面９４１に接着される。図１３でのように、クッションポケット９４０の間隔及び位置は、各クッションポケット９４０が直接的に作用するコイルポケット９０５の真下に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット９４４は、弾力性Ｒ４を有するフォームクッション部材９４６を有する。ゾーン番号５は、グロメット９５８を通って、またコイルスプリング９０６を通って挿入される機械的クリップ９５７によって、コイルポケットの底部層９０２に取付けられる、クッションポケットの列９５０を含む。クッションポケット９５０は、この実施形態では、準等方性を有する材料から作られた布地シートである取付け部材９５３の底面９５１に接合されている。図１３でのように、クッションポケット９５０の間隔及び位置は、各クッションポケット９５０が直接的に作用するコイルポケット９０５の真下に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット９５４は、弾力性Ｒ５を有するフォームクッション部材９５６を有する。ゾーン番号６は、グロメット９６８を通って、またコイルスプリング９０６を通って挿入された機械的クリップ９６７によって、コイルポケットの底部層９０２に取付けられる、クッションポケットの列９６０を含む。クッションポケット９６０は、この実施形態では、準等方性を有する材料から作られた布地シートである取付け部材９６３の底面９６１に接合されている。図１３でのように、クッションポケット９６０の間隔及び位置は、各クッションポケット９６０が直接的に作用するコイルポケット９０５の真下に位置するようにする。この実施形態では、クッションポケット９６４は、弾力性Ｒ６を有するフォームクッション部材９６６を有する。前述の区画化のレベルを所与のものとすると、マットレス９００は、少数のクッション取付け層及びポケットコイルスプリングから多数の異なる構成で製造することができる。
【００５０】
図２２を参照すると、別の実施形態で、本発明によるポケットスプリングユニット１０００は、概して、コイルポケット１００２に係合し、それに直接作用する第１のクッションポケット１００８を備える。さらに、第２のクッションポケット１０１４がコイルポケット１００２に係合し、それに直接作用する。示している実施形態で、各クッションポケットは、コイルポケット１００２の上方に配置され並置される。コイルポケット１００２は、ポケット１００４とコイルスプリング１００６とを備える。クッションポケット１００８は、ポケット１０１０と、ポケット１０１０内に配置された弾性部材１０１２とを備えている。クッションポケット１０１４は、ポケット１０１６と、ポケット１０１６内に配置された弾性部材１０１８とを備える。クッションポケット１００８は、コイルポケット１００２に係合され、それに直接作用し、クッションポケット１００８からの力のほぼすべてがコイルポケット１００２に伝達される。クッションポケット１０１４は、コイルポケット１００２と係合し、それに直接作用し、クッションポケット１０１４からの力の実質的にすべてが、コイルポケット１００２に伝達される。他の実施形態でのように、コイルポケット１００２のポケット１００４は、不織布から作られる。コイルスプリング１００６は、シングルレートコイルスプリングのような任意の従来のコイルであってもよい。他の実施形態でのように、クッションポケット１００８のポケット１０１０は、不織布から作製され、接着剤または他の従来の手段によってコイルポケット１００２に接続されてもよい。他の実施形態でのように、クッションポケット１０１６のポケット１０１４は、不織布から作製され、接着剤によってコイルポケット１００２に接続されてもよい。他の実施形態でのように、弾性部材１０１２は、任意の所望の弾力性Ｒ１を有するフォームクッションであってもよい。他の実施形態でのように、弾性部材１０１８は、任意の所望の弾力性率Ｒ２を有するフォームクッションであってもよい。弾力性Ｒ１は弾力性Ｒ２と同じであってもよく、またはマルチレートのクッションアセンブリを作り出すために異なる弾力性を有するように設計されてもよい。第１のクッションポケット１００８が第２のクッションポケット１０１４と異なる形状を有することも可能である。２つのクッションポケットの異なる形状に基づいて、クッションポケット１００８のＲ１は、クッションポケット１０１４のＲ２と異なり、それによってマルチレートクッションアセンブリを作り出す。さらに、本発明は、この実施形態の２つのマイクロクッションに限定されず、３つのマイクロクッションなどの２つより多い数のマイクロクッションを含んでもよい。
【００５１】
図２３を参照すると、個々のポケットクッション１１３０を製作し、取付けロール１１３２から供給される取付け層１１３４にそれらを取付けるための、本発明の別の実施形態による機械１１００が示されている。機械１１００は、概して、布地の複数の層を支持して多様な成形及び切断ステーションに移動させるよう適合されるベースコンベヤ１１０８と、取付け層布地１１３４を移動させるように適合された取付け層コンベヤ１１３８とを備える。機械１１００は、公知の布地折り畳み機構のいずれかを通り、折り畳まれた布地１１１３になる、折り畳まれていない布地１１１２を含む布地ロール１１１０をさらに含む。布地ロール１１１０は、公知の折り畳み機構に、またベースコンベヤ１１０８上に布地１１１２を供給する。多くの布地が、本発明で使用することができ、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン及び布地のブレンドで構成される不織布と共に、綿、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、及び布地のブレンドなどの織布を含むが、それらに限定されない。クッションポケット１１２６の側面を形成するのは、超音波接着用ホーン１１１６によって形成されるクッションポケット描線１１２８である。この実施形態では、すべての描線は、超音波溶接及び超音波溶接ホーンによって行われる。しかし、他のタイプの接着装置及び接着用ホーン、例えば熱接着ホーンや熱接着可能な布地での熱接着も使用できることが想定される。フォームクッションシリンダ１１２２は、いくつかの公知の手段のうちのいずれか１つによって圧縮され、クッションポケット１１２６に正しい最終的な向きで挿入される。クッションシリンダが最初に正しい向きになっていなければ、圧縮されたフォームクッションシリンダ１１２２内に貯えられた位置エネルギーが、クッションシリンダの向きを矯正するのに十分ではないため、フォームクッションシリンダ１１２２の挿入で正しい向きを維持する。本発明の別の独特な態様は、個々のフォームクッションシリンダ１１２２を、より長いフォームシリンダ１１２０から切断ナイフ１１２１によって切断するものである。この方法は、ポケットに挿入する前にクッション材の円筒状チューブ１１２０から個々の長さのフォームをスライスするステップをさらに含む。これにより、各クッションフォームシリンダのサイズを事前にプログラムして変更することができる。これを行う際に、異なるサイズのフォームクッションポケット１１３０を有するクッションポケット装着層の様々な領域を区画化することができる。異なる弾力性のフォームシリンダ１１２０を利用して単一のクッションポケット装着層を作製し、それによって区画化されたクッションポケット取付け層を作り出すことができる点も想定される。ナイフ１１２１は、剪断ナイフ、ホットナイフ、または超音波切断ナイフ、または任意の他の切断装置または方法とすることができるが、これに限定されないことに留意されたい。組立体で長いフォームシリンダ１１２０を使用する大きな利点は、フォームクッションシリンダ１１２２が常にクッションポケット１１２６に対して正しい向きになることを保証することである。この方法は、ジョーの圧縮セットを使用して、ポケットに容易に挿入され、挿入プロセスにおいて最終的な向きを維持するようにフォームを予め圧縮するステップをさらに含む。あるいは、ジョーの圧縮セットを使用してフォームシリンダの端部を予め圧縮し、フォームシリンダを予め作製した布地ポケットに挿入し、挿入後にフォームを切断して布地ポケットに個々のフォームシリンダを作成する。フォームクッションシリンダ１１２２がクッションポケット１１２６に配置された後、超音波接着用ホーン１１１４は、クッションポケット１１２６を封止する描線を形成する。折り畳まれた布地１１１３は、それから、ポケットクッションスプリング・カットオフ・ステーションに進む。これを図解する目的のために、そしてプロセス全体をより良く示すために、折り畳まれた布地１１１３の頂部の部分は、最初のクッションポケット１１２６の形成後、この図から除去される。折り畳まれた布地１１１３がコンベヤ１１０８を前進し続けると、クッションポケット１１２６は、超音波切断ホーン１１１８によって、前進する折り畳まれた布地１１１３から分離される。完全なポケットクッション１１３０が形成された後、取付け層１１３４及び取付け層コンベヤ１１３８の方に押し込まれる。この実施形態では、接着剤アプリケータ１１３６が、ポケットクッション１１３０と取付け層１１３４との間の接着層を据える。ポケットクッション１１３０を取付け層１１３４に取付ける他の手段が可能であることは、当業者には明らかなはずである。これらには、超音波溶接及びホットメルト接着剤が含まれ得るが、これらに限定されない。全取付け層１１３４及び取付け層コンベヤ１１３８は、取付け層１１３４の材料平面の２軸において移動可能であり、ポケットクッション１１３０が取付け層１１３４上の任意の所定の位置に取付けられることを可能にする。
【００５２】
図２４を参照すると、個々のポケットクッション１２３０を製造するための本発明の別の実施形態による機械１２００が示されている。機械１２００は、概して、複数の層の布地を支持し、様々な成形及び切断ステーションに移動するよう適合されるベースコンベヤ１２０８を備える。機械１２００は布地ロール１２１０をさらに含み、これは公知の布地折り畳み機構のいずれか１つを通過し、折り畳まれた布地１２１３になる、折り畳まれていない布地１２１２を含む。布地ロール１２１０は、布地１２１２を公知の折り畳み機構内に、またベースコンベヤ１２０８上に供給する。多くの布地が、本発明で使用することができ、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン及び布地のブレンドで構成される不織布と共に、綿、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、及び布地のブレンドなどの織布を含むが、それらに限定されない。クッションポケット１２２６の側面を形成するのは、超音波接着用ホーン１２１４によって形成されるクッションポケット描線１２２８である。この実施形態では、すべての描線は、超音波溶接及び超音波溶接ホーンによって行われる。しかし、他のタイプの接着装置及び接着用ホーン、例えば熱接着ホーンと熱接着可能な布地での熱接着も使用できることが想定される。フォームクッションシリンダ１２２２は、いくつかの公知の手段のうちのいずれか１つによって圧縮され、クッションポケット１２２６内に正確な最終的な向きで挿入される。クッションシリンダが最初に正しい向きになっていなければ、圧縮されたフォームクッションシリンダ１２２２内に貯えられた位置エネルギーが、クッションシリンダの向きを矯正するのに十分ではないので、フォームクッションシリンダ１２２２の挿入で、正しい向きを維持する。本発明の別の独特な態様は、個々のフォームクッションシリンダ１２２２を、より長いフォームシリンダ１２２０から切断ナイフ１２２１によって切断することである。この方法は、ポケットに挿入する前に、クッション材の円筒状チューブ１２２０から個々の長さのフォームをスライスするステップをさらに含む。ナイフ１２２１は、剪断ナイフ、ホットナイフ、または超音波切断ナイフ、または任意の他の切断装置または方法とすることができるが、これに限定されないことに留意されたい。組立体内で長いフォームシリンダ１２２０を使用することの大きな利点は、フォームクッションシリンダ１２２２が常にクッションポケット１２２６に対して正しい向きになることを保証することである。この方法は、ジョーの圧縮セットを使用して、ポケットに容易に挿入され、挿入プロセスにおいて最終的な向きを維持するように、フォームを事前に圧縮するステップをさらに含む。あるいは、ジョーの圧縮セットを使用してフォームシリンダの端部を予め圧縮し、フォームシリンダを予め作製した布地ポケットに挿入し、挿入後にフォームを切断して布地ポケットに個々のフォームシリンダを作成する。フォームクッションシリンダ１２２２がクッションポケット１２２６に配置された後、超音波接着用ホーン１２１６は、クッションポケット１２２６を封止する描線を形成する。折り畳まれた布地１２１３は、それからポケットクッションスプリング・カットオフ・ステーションに進む。これを図解する目的のために、そしてプロセス全体をより良く示すために、折り畳まれた布地１２１３の頂部の部分は、最初のクッションポケット１２２６の形成後、この図から除去される。折り畳まれた布地１２１３がコンベヤ１２０８上を前進し続けると、クッションポケット１２２６は、超音波切断ホーン１２１８によって、前進する折り畳まれた布地１２１３から分離される。完全なポケットクッション１２３０が形成された後、それはホッパー（図示せず）内に堆積され、後で組立機械において、ポケットクッション取付け層を作り出すのに使用し得る。
【００５３】
図２５を参照すると、別の実施形態で、マットレス１３００は、グロメット１３１８を通って、またコイルスプリング１３０６を通って挿入される機械的クリップ１３２０によって、コイルポケットの最上層１３０２に取付けられたマイクロクッションポケットの上層１３０８を備える。図１３でのように、マイクロクッションポケットアレイ１３１１は、本実施形態では準等方性を有する材料から作られた布地シートである取付け部材１３１０の上層１３１８に接合される。マイクロクッションポケットの上層１３０８は、コイルポケット１３０２の層とは分離しており、別個のものであることに留意されたい。また、図１３でのように、マイクロクッションポケットアレイ１３１１の間隔及び位置は、各マイクロクッションポケットアレイ１３１１が、それが直接作用するコイルポケット１３０５の真上に位置するようにする。この実施形態では、マイクロクッションアレイ１３１１は、各々が異なるまたは同じ弾力性Ｒを有する３つの異なるマイクロクッションから構成される。マイクロクッションアレイ１３１１のマイクロクッションの１つは、弾力性Ｒ１のフォーム要素１３１３を収納する布地ポケット１３１２を有する。マイクロクッションアレイ１３１１の第２のマイクロクッションは、弾力性Ｒ２のフォーム要素１３１５を収納する布地ポケット１３１４を有する。マイクロクッションアレイ１３１１の第３のマイクロクッションは、弾力性Ｒ３のフォーム要素１３１７を収納する布地ポケット１３１６を有する。マイクロクッションアレイ１３１１のクッション要素を構成するこれらの３つの異なるフォーム要素弾力性Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３により、クッション要素をどれだけ強くかつ迅速に押すかに応じて異なる柔軟性を有する可変速度クッショニングを達成することができる。布地のポケット１３１２は、布地のクッションポケット１３１４または布地のクッションポケット１３１６のものとは異なる独自の形状を有することも可能である。クッションポケットの異なる形状に基づいて、クッションポケット１３１２のＲ１は、１３１６のＲ３とは異なるクッションポケット１３１４のＲ２を有することができ、それによりマルチレートマイクロクッションアセンブリを作り出す。一種類のクリップとグロメットの組み合わせが示されているが、当業者には、布地取付け層１３１０にクランプし、コイルポケット１３０４及び収納されたコイルスプリング１３０６に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置を用いると、取付け層１３１０にグロメット１３１８を設ける必要性をなくすことができる。図１３の実施形態の説明に記載されている利点のすべては、この実施形態で利用可能である。さらに、機械的ファスナ１３２０を使用することにより、製造業者、小売店、またはエンドユーザは、取付け部材１３１０によってコイルポケットの層１３０２からマイクロクッションポケットの層１３０８を容易に取付けまたは取外すことができる。マイクロクッションポケットの上層１３０８を追加または除去できることは、マットレスを製造する際に製造業者にかなりの製造上の柔軟性を付与する。例えば、製造業者は、マットレス部品の在庫を減らし、クッションポケット層の取合わせと共に、数個のポケットコイルユニットを保管するだけで、組立時にこれらの２つの構成要素を混合して合わせて、多数のマットレスモデルを作成することができる。小売店の場合、クッションポケット層を短期間のオーダーで交換できることにより、店は、マットレスカバー１２の内側に、コイルスプリングの層１３０２を有する１つのデモンストレーションユニットを保持することができ、これはマットレスカバー１２をジッパー１３３０で外すことで、アクセスすることができ、それにより、店舗がマイクロクッション層１３０８を変えて、多数の異なる快適レベルを呈示することが可能になる。さらに、小売業者は、合っている異なるマイクロクッションポケット層１３０８をポケットコイル層１３０２と混合することによって、マットレスを顧客の正確な快適性の好みにカスタマイズすることができる。同時に、未来の日付にマットレスの快適度を変えることを決意する場合のあるエンドユーザが、機械的クリップ１３２０を解放することによって、潜在的にクッションポケット層１３０８を除去し、クッションポケット層１３０８を、異なるクッション部材の快適レベルを有するもので置き換えることができる。
【００５４】
図２６を参照すると、別の実施形態では、マットレス１４００は、グロメット１４１８を通って、またコイルスプリング１４０６を通って挿入される機械的クリップ１４２０によって、コイルポケットの上層１４０２に取付けられたクッションポケットの上層１４０８を含む。図１３でのように、クッションポケット１４１２は、この実施形態では準等方性を有する材料から作られた布地シートである取付け部材１４１０に接合されている。また、図１３でのように、クッションポケット１４１２の間隔及び位置は、各クッションポケット１４１２が、それが直接作用するコイルポケット１４０５の真上に位置するようにする。クッションポケットの上層１４０８は、コイルポケットの層１４０２とは分離しており、別個のものである。クッションポケットの上層１４０８は、取付け部材１４１０を含み、これは各々、下面１４１３及び上面１４１１、及び上面１４１１に固定される複数のクッションポケット１４１２を有す。一種類のクリップとグロメットの組み合わせが示されているが、当業者であれば、布地取付け層１４１０上にクランプしてコイルポケット１４０４及び収納されたコイルスプリング１４０６上に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置では、取付け層１４１０にグロメット１４１８を設ける必要性をなくすことができる。図１３の実施形態の説明に記載されている利点のすべては、この実施形態で利用可能である。さらに、機械的ファスナ１４２０の使用により、製造業者、小売店、またはエンドユーザは、取付け部材１４１０によってコイルポケットの層１４０２からクッションポケットの層１４０８を容易に取付けまたは取外すことができる。さらに、第２クッションポケット層１４２２は、クッションポケット１４２４で構成されており、これはクッション層１４０８の真上に存在する取付け層１４２３に接合されており、すべてのクッションポケット１４２４が、クッション層１４０８の対応するクッションポケット１４１２に直接係合し、それに直接作用するようにする。この実施形態では、取付け層１４２３を通るクッション層１４２２は、接着剤を介してコイル層１４０８に直接的に接合される。しかし、非限定的な機械的接合などの他の接合手段も使用され得ることも想定される。クッションポケットの上層１４０８及び１４２２を追加または除去できることは、マットレスを製造する際、製造業者にかなりの柔軟性を付与する。例えば、製造業者は、マットレス部品の在庫を減らし、クッションポケット層の取合わせと共に、数個のポケットコイルユニットを保管するだけで、組立時にこれらの２つの構成要素を混合して合わせて、多数のマットレスモデルを作成することができる。小売店の場合、クッションポケット層を短期間のオーダーで交換できることにより、店は、マットレスカバー１２の内側に、コイルスプリングの層１４０２を有する１つのデモンストレーションユニットを保持することができ、これはマットレスカバー１２をジッパー１４３０で外すことで、アクセスすることができ、それにより、店舗がクッション層１４０８及び１４２２を変えて、多数の異なる快適レベルを呈示することが可能になる。さらに、小売業者は、合っている異なるクッションポケット層１４０８及び１４２２をポケットコイル層１４０２と混合することによって、マットレスを顧客の正確な快適性の好みにカスタマイズすることができる。異なるポケットスプリングコイルの異なる層を潜在的に混合し合わせることで、製造業者は、最小限の原料成分のみを必要としながら、製品の柔軟性を高めることができる。
【００５５】
図２７を参照すると、別の実施形態では、マットレス１５００は、グロメット１５１８を通って、またコイルスプリング１５０６を通って挿入される機械的クリップ１５２０によって、コイルポケットの最上層１５０２に取付けられたクッションの上層１５０８を含む。図１３でのように、クッション１５１２は、本実施形態では準等方性を有する材料から作られた布地シートである取付け部材１５１０に接合される。また、図１３でのように、クッション１５１２の間隔及び位置は、各クッションが、それが直接的に作用するコイルポケット１５０５の真上に位置するようにする。この実施形態では、フォームクッション要素１５１６は、ポケットの布地に収納されず、その代わりに取付け層１５１０の上面１５１１に直接接合される。クッションの上層１５０８は、コイルポケットの層１５０２から分離しており、別個のものであることに留意されたい。一種類のクリップとグロメットの組み合わせが示されているが、当業者であれば、布地取付け層１５１０上にクランプし、コイルポケット１５０４及び収納されるコイルスプリング１５０６に機械的にクランプできる他の形態の機械的クリップも実現可能であることが明確なはずである。このような機械的クランプ装置を用いると、取付け層１５１０にグロメット１５１８を設ける必要性をなくすことができる。図１３の実施形態の説明に記載されている利点のすべては、この実施形態で利用可能である。さらに、機械的ファスナ１５２０を使用することによって、製造業者、小売店、またはエンドユーザは、取付け部材１５１０によってコイルポケットの層１５０２からクッション層１５０８を容易に取付けまたは取外すことができる。クッションポケットの上層１５０８を追加または除去できることは、マットレスを製造する際に、製造業者にかなり大きな製造上の柔軟性を付与する。例えば、製造業者はマットレス部品の在庫を減らし、クッション層の取合わせと共に、数個のポケットコイルユニットを保管するだけで、組立中にこれらの２つの構成要素を混合して調和させて、多数のマットレスモデルを作成することができる。小売店の場合、クッション層を短期間のオーダーで交換できることにより、店は、マットレスカバー１２の内側に、コイルスプリングの層１５０２を有する１つのデモンストレーションユニットを保持することができ、これはマットレスカバー１２をジッパー１５３０で外すことで、アクセスすることができ、それにより、店舗がクッション層１５０８を変えて、多数の異なる快適レベルを呈示することが可能になる。さらに、小売業者は、合っている異なるクッション層１５０８をポケットコイル層１５０２と混合することによって、マットレスを顧客の正確な快適性の好みにカスタマイズすることができる。同時に、将来のマットレス快適度を変更することを決意する場合があるエンドユーザは、機械的クリップ１５２０を解放することによって、潜在的にクッション層１５０８を除去し、クッション層１５０８を、異なるクッション部材１５１６の弾力性を有するものと取り替えることができる。
【００５６】
本発明の特定の実施形態を示し説明したが、特許請求の範囲に記載された発明の範囲から逸脱することなく変更及び修正を行うことができることは、当業者には明らかであろう。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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