(57)【要約】インナースプリング体（２０）とマットレスと組み立てられる、押出フォーム補強部材（１２）が説明される。部材（１２）は最適な断面構成を有し、連続するストランドで安定して押出されて、インナースプリング体（２０）の種類や大きさに基づいて切断される。部材（１２）は、スプリングコイル（２２）と、スプリングコイル（２２）の間の空間と、フレーム境界ワイヤ（２４，２６）とを含むインナースプリング（２０）の様々な部品と係合するように構成されている。フォーム補強部材（１２）は、パッド（３０）や被覆物（３２）などの上に置く材料の取付や調整を容易にして、インナースプリング（２０）の支持特性を改善する。押出フォーム補強部材（１２）の様々な実施例では、インナースプリングの角の一つのコイルのまわりに取付けられるように構成される支持部材（４０）、インナースプリングの縦側壁に隣接するコイルの間に縦方向に係合する比較的短い側壁支持材（５０）、インナースプリング（２０）の側部エッジの上にはまるように構成されインナースプリング体（２０）の形状と強度を改善するために様々なフォーム補強構成のそれぞれの上に取り付けられるパッド（３０）と被覆物（３２）とを有するテーパー付き端構成（６０）を含む。
2004503268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マットレスインナースプリング（ｍａｔｔｒｅｓｓ ｉｎｎｅｒｓｐｒｉｎｇ）と組合わせて使用するインナースプリング角部コイル補強部材であって、
前記マットレスインナースプリングは長方形に配列されている複数の連結したコイルを有し、長方形の前記インナースプリングの角にコイルを含み、
前記角部コイル補強部材は、マットレスインナースプリングの角部コイルを実質的に囲むための可撓性ボディ部（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｂｏｄｙ ｐｏｒｔｉｏｎ）を備え、
前記可撓性ボディ部は前記インナースプリングにある上部と下部の境界ワイヤ（ｂｏｒｄｅｒ ｗｉｒｅｓ）の間に延在し、
前記可撓性ボディ部は実質的に円筒状であり、前記角部コイルを収容してこれを取り囲むための中空中心部を有し、
前記可撓性ボディ部は押出ポリマーフォームにより形成され、
前記可撓性ボディ部は前記角部コイルの外径のかなりの部分を囲む。
【請求項２】
概して長方形の配列にある複数の連結したコイルを有するインナースプリングで、インナースプリングの周縁の列にあるコイルの上端と下端に配置されている上部及び下部境界ワイヤを有するインナースプリングであって、
前記インナースプリングの長方形の配列の各角部コイルのまわりに配置される角部コイル補強部材で、前記角部コイル補強部材は、
上部境界ワイヤから下部境界ワイヤへ延長する寸法の略円筒形ボディ部分を有し、
前記コイルの全周に実質的にはまるように構成される円筒形内部空所を有し、
前記インナースプリングの角の前記上部及び前記下部境界ワイヤの曲がりと概して揃うように構成される外面を有する外壁と、角部コイルとその角部コイルに隣接する少なくとも二つのコイルとの間にはまるように構成される内壁とを有し、
前記外壁の曲率半径は前記内壁の曲率半径とは異なり、
前記外壁の厚さは前記内壁の厚さより大きい。
【請求項３】
インナースプリング体と組み合わせて使用するインナースプリング側壁補強部材であって、
前記インナースプリング体は略長方形の配列の連結している複数のコイルと、インナースプリングの周縁の列にあるコイルの上端と下端に配置されている上部及び下部境界ワイヤとを有し、
前記コイルはそれぞれ略らせん状の構成であり、前記コイルの上端は共通の平面にあり、前記コイルの下端は共通の平面にあり、
前記側壁強化部材は、上部境界ワイヤから下部境界ワイヤへの距離とほぼ同じ高さの寸法と、前記インナースプリングの少なくとも二つの隣接するコイルをまたがるのに十分であり、前記インナースプリングの側壁部の長さより実質的に短い長さの寸法とを有する平面壁部分と、
前記平面壁部分の一端に取り付けられて、前記平面壁部分の高さの全部に実質的に延長する水平方向に離間している二つの縦部材で、前記平面壁部分を前記インナースプリングの少なくとも二つの周縁コイルに対して位置させるために、前記インナースプリングの隣接しているコイルの間にはまるようにそれぞれ構成される縦部材とを含む。
【請求項４】
前記インナースプリングの各側部には少なくとも三つの側壁補強部材がある、請求項３に記載の側壁補強部材とインナースプリングとの組合せ。
【請求項５】
前記側壁補強部材の前記縦部材は間に前記コイル二つ分にわたる十分な距離をおいて水平方向に離間している、請求項３に記載の側壁補強部材とインナースプリングとの組合せ。
【請求項６】
前記縦部材は、間に前記コイル三つ分にわたる十分な距離をおいて水平方向に離間している、請求項３に記載の側壁補強部材とインナースプリングとの組合せ。
【請求項７】
前記インナースプリングに隣接している前記補強部材の前記平面部の端部は前記インナースプリングの側壁に沿って当接している、請求項３に記載の側壁補強部材とインナースプリングとの組合せ。
【請求項８】
前記インナースプリングに隣接している前記補強部材の前記平面部の端部は前記インナースプリングの側壁に沿って離間している、請求項３に記載の側壁補強部材とインナースプリングとの組合せ。
【請求項９】
マットレスインナースプリングの周縁エッジに沿って配置されるように構成されているインナースプリングエッジ形成構造であって、前記エッジ形成構造は、
インナースプリングのエッジと概して整列することができる縦壁と、
前記縦壁に概して対向する内側頂点と、
前記インナースプリングの外周面と接触するように構成される取付面と、
前記取付面から略直角に隣接する前記インナースプリングの側壁の一部を超えて延長する縁とを含むテーパーしている断面構成を有し、
前記インナースプリングのエッジを前記縁と前記取付面との交点に位置づけることで、前記インナースプリングの外側エッジから前記インナースプリングの中心へ向かうテーパー支持面が設けられるように前記エッジ形成構造が配置される。
【請求項１０】
前記マットレスエッジ形成構造は前記インナースプリングの周縁のほぼ全部にわたって延在する、請求項９に記載のインナースプリングエッジ形成構造とインナースプリングとの組合せ。
【請求項１１】
前記エッジ形成構造は前記インナースプリングとほぼ直接接触している、請求項９に記載のインナースプリングエッジ形成構造とインナースプリングとの組合せ。
【請求項１２】
前記エッジ形成構造は、前記インナースプリングとほぼ直接接触している一又は二以上の材料の層と直接接触している、請求項９に記載のインナースプリングとインナースプリングエッジ形成構造との組合せ。
【請求項１３】
前記エッジ形成構造は、前記インナースプリングにより支持されている少なくとも一つのフォーム層と直接接触している、請求項９に記載のインナースプリングとインナースプリングエッジ形成構造との組合せ。
【請求項１４】
前記マットレスエッジ形成構造の前記縁の末端が前記側壁補強構造の前記平面壁部の端部と対面している、請求項９に記載のマットレスエッジ形成構造と、インナースプリング、及び前記インナースプリングの周縁コイルに密接して配置される平面壁部分を有する一つ以上のインナースプリング側壁補強部材との組合せ。
【請求項１５】
前記側壁強化構造は前記インナースプリングの角まで延在しない、前記インナースプリング角部コイル強化構造を更に含む請求項１４に記載の組合せ。
【請求項１６】
略長方形の配列に連結している複数のコイルを有する補強構造インナースプリングで、三つの異なる補強構造がインナースプリングに結合している補強構造インナースプリングであって、
前記インナースプリングは、略長方形の配列である複数の連結したコイルと、前記インナースプリングの周縁の列のコイルの上端と下端に位置している上部及び下部境界ワイヤとを有し、
前記コイルのそれぞれは略らせん状の構成であり、前記コイルの上端は共通面にあり前記コイルの下端は共通面にあり、
角部コイル補強部材は長方形の前記配列の各四つ角にある一つのコイルに取付られており、
前記角部コイル補強部材は、上部境界ワイヤから下部境界ワイヤへ延長する寸法の略円筒状ボディ部分を有し、
前記コイルの外周の略全体のまわりにはまるように構成される円筒内部空所と、
前記インナースプリングの角で前記上部及び下部境界ワイヤの曲がりとほぼ整列するように構成される外面を有する外壁と、角部コイルと少なくとも二つの隣接しているコイルとの間にはまるように構成される内壁とを有し、
前記外壁の曲率半径は前記内壁の曲率半径とは異なり、
前記外壁の厚さは前記内壁の厚さより大きく、
側壁強化部材は、前記インナースプリングの少なくとも二つの隣接するコイルをまたがるのに十分であり、前記インナースプリングの側壁部の長さより実質的に短い長さの寸法と、上部境界ワイヤから下部境界ワイヤへの距離とほぼ同じ高さの寸法とを有する平面壁部分と、
前記平面壁部分の一端に取り付けられて、前記平面壁部分の高さのほぼ全体に延長する水平方向に離間している二つの縦部材で、前記平面壁部分を前記インナースプリングの少なくとも二つの周縁コイルに対して位置させるために、前記インナースプリングの隣接しているコイルの間にはまるようにそれぞれ構成される縦部材と、を含み、
インナースプリングエッジ形成構造はマットレスインナースプリングの周縁エッジに沿って配置されるように構成され、
インナースプリングエッジ形成構造は、インナースプリングのエッジとほぼ整列可能な縦壁と、前記縦壁にほぼ対向している内側頂点と、前記縦壁と前記内側頂点との間に延在するテーパーされた支持面と、前記インナースプリングの外周面と接触するように構成される取付面と、前記取付面から直角に延在して前記インナースプリングの隣接する側壁の部分を超える縁とを備えるテーパー断面構成を有し、
前記インナースプリングのエッジを前記縁と前記取付面の交点に位置づけることで、前記エッジ形成構成と前記テーパー支持面とをインナースプリングの外側エッジから前記インナースプリングの中心へ向かい延長するように配置する。
【請求項１７】
インナースプリングの周縁にある隣接しているコイルの間に挿入されるように構成されるインナースプリング側壁強化材であって、前記側壁強化材は、
インナースプリングの周縁にある隣接しているコイルの巻きの間にはまるように構成される水平に対向する第一組目の略湾曲した移動止めを有するボディと、前記補強材が前記コイルと係合されるときに前記インナースプリングの周縁の前記コイルの外側で前記ボディに結合しているヘッドセクションと、前記補強材がインナースプリングと係合されるときには第一組目の前記移動止めの内側に配置されるボディにある水平の対向する第二組目の略湾曲移動止めとを備え、
前記第二組目の移動止めはインナースプリングの周縁のコイルの隣のコイル列に配置されて隣接しているコイルの間にはまるように構成され、
前記補強材は、それが係合しているインナースプリングの幅とほぼ同じ高さを有する。
【請求項１８】
フォーム強化構造と組合せられたインナースプリングであって、
前記インナースプリングは概して長方形の配列にある複数の連結したコイルと、前記インナースプリングの周縁の列のコイルの上端と下端に配置される上部及び下部境界ワイヤとを有し、
各コイルは概してらせん状の構成であり、前記コイルの上端が共通面にあり前記コイルの下端が共通面にあり、
前記フォーム強化構成には、１）から４）が含まれる。
１）角部コイル補強部材は長方形の前記配列の各四つ角にある一つのコイルに取付られており、
前記角部コイル補強部材は、上部境界ワイヤから下部境界ワイヤへ延長する寸法の略円筒状ボディ部分を有し、
前記コイルの外周の略全体のまわりにはまるように構成される円筒内部空所と、
前記インナースプリングの角で前記上部と下部境界ワイヤの曲がりとほぼ整列するように構成される外面を有する外壁と、角部コイルと少なくとも二つの隣接しているコイルとの間にはまるように構成される内壁とを有し、
前記外壁の曲率半径は前記内壁の曲率半径とは異なり、
前記外壁の厚さは前記内壁の厚さより大きく、
２）側壁強化部材は、前記インナースプリングの少なくとも二つの隣接するコイルをまたがるのに十分であり、前記インナースプリングの側壁部の長さより実質的に短い長さの寸法と、上部境界ワイヤから下部境界ワイヤへの距離とほぼ同じ高さの寸法とを有する平面壁部分と、
前記平面壁部分の一端に取り付けられて、前記平面壁部分の高さ全体にほぼ延在する水平方向に離間している二つの縦部材で、前記平面壁部分を前記インナースプリングの少なくとも二つの周縁コイルに対して位置させるために、前記インナースプリングの隣接しているコイルの間にはまるようにそれぞれ構成される縦部材と、を含み、
３）インナースプリングの周縁にある隣接しているコイルの間に挿入されるように構成されるインナースプリング側壁強化材であって、前記側壁強化材は、
インナースプリングの周縁にある隣接しているコイルの巻きの間にはまるように構成される水平に対向する第一組目の略湾曲移動止めを有するボディと、前記補強材が前記コイルと係合されるときに前記インナースプリングの外周の前記コイルの外側で前記ボディに結合しているヘッドセクションと、前記補強材がインナースプリングと係合されるときには第一組目の前記移動止めの内側に配置されるボディにある水平の対向する第二組目の略湾曲移動止めとを備え、
前記第二組目の移動止めはインナースプリングの周縁のコイルの隣のコイル列に配置されてる隣接しているコイルの間にはまるように構成され、
前記補強材は、それが係合しているインナースプリングの幅とほぼ同じ高さを有し、
４）インナースプリングエッジ形成構造はマットレスインナースプリングの外周エッジに沿って位置されるように構成され、
インナースプリングエッジ形成構造は、インナースプリングのエッジとほぼ整列可能な縦壁と、前記縦壁に概して対向している内側頂点と、前記縦壁と前記内側頂点との間に延長するテーパーされた支持面と、前記インナースプリングの外周面と接触するように構成される取付面と、前記取付面からほぼ直角に延長して前記インナースプリングの隣接する側壁の部分を超える縁とを備えるテーパー断面構成を有し、
前記インナースプリングのエッジを前記縁と前記取付面との交点に位置づけることで、前記エッジ形成構成と前記テーパー支持面とをインナースプリングの外側エッジから前記インナースプリングの中心へ向かい延長するように配置する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
＜発明の背景＞
本発明は、概して座席の着座部や寝具などの可撓性支持構造に関し、特にはマットレスや家具に使用される内部可撓性構造に関する。
【０００２】
マットレスや、ソファなどの着座部構造用のインナースプリング体は、マトリックス或いは列になるように結ばれている複数のコイルスプリングにより概して構成されている。マットレスインナースプリング内では、通常は境界ワイヤが垂直方向のコイルの端部で形成されている支持面の上部外周と下部外周とを両方囲んでいる。境界ワイヤは、周縁のスプリングのくりこみ（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎｓ）に吊り下げリング（ｈｏｇ ｒｉｎｇｓ）で接続されている。境界ワイヤは周縁のコイルの上部くりこみと下部くりこみに取り付けられている。あるいは、例えばＳｅａｌｙ社の米国特許第５，７１３，０８８号にて説明されるように、コイルはその端部の近くに設置されて末端のくりこみを超えて径方向に延長するオフセット部を有することがあり、その末端のくりこみはオフセット部を超えて軸方向に延長する。列方向に隣接しているコイルスプリングの末端のくりこみを部分的に重ねて、クロスヘリカル（ｃｒｏｓｓ ｈｅｌｉｃａｌｓ）と呼ばれる更に小さな直径のヘリカルコイルスプリングを列を横切って巻き、その重なっている末端くりこみ部を囲むことは慣用的に行われている。そのようなインナースプリングの構成は、例えば、Ｓｅａｌｙ社の米国特許第４，７２６，５７２号にて説明されている。他の種類のインナースプリングは、プラスチックや複合材料により形成されるスプリングや支持部品を有することができる。
【０００３】
マットレスのインナースプリング体の外周に関して、構成と製造において一般的に考慮すべき事項がいくつかある。マットレスを通常使用するときに、インナースプリングのエッジのほうがインナースプリングの内側よりも大きな圧縮力をうけるのは、主にベッドの端に座る習慣があるからである。インナースプリングのエッジに余分の応力や歪みがかかることは、マットレスの外周が全体に垂れて、「ロール・オフ（ｒｏｌｌ−ｏｆｆ）」として知られている状態を作り出すことから明らかである。これは特にマットレスのエッジや角などのマットレスの構造上一番弱い部位において顕著である。特に端部がより低いマットレスデザインにおいて顕著であり、そのデザインではインナースプリング体はコイルの荷重支持力（ｗｅｉｇｈｔ ｂｅａｒｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ）に全面的に依存して、マットレスの形状を維持する。インナースプリングにより更にマットレスが本来保持していない度合いの柔らかさを持つという印象を与えることがある。なぜならば、腹ばいになった身体がインナースプリングの中心部にかける荷重よりも、マットレスのエッジに座る人が下にあるスプリングにかける荷重のほうが、より集中荷重だからである。
【０００４】
これらの問題点を解決するために、インナースプリング体と共に様々な種類の補強構成が使用されている。例えば、Ｓｅａｌｙ社の米国特許第５，７８７，５３２号では、形状と支持特性を改良するためにマットレスインナースプリングと互いに係合される種々なフォーム構造が説明されている。説明されるいくつかのフォーム形状は、高性能ではあるが、やや複雑であるため、製造と組立てがいくぶん困難である。様々な断面構成のフォーム材を押し出すことは効率的であることが分かっているが、それは形状が過度に複雑でない場合に限られる。また、様々な種類のフォームが押出ダイから出てくるときに、予測できない拡大特性のため、寸法公差は時として達成しにくい。従って、コンシステンシーのためには比較的簡単な断面構成のフォーム材が好ましい。また、より小さく、よりコンパクトなフォーム材のほうが、インナースプリング体と係合するのに容易である。大きい構造や長い構造では、フォームを固定すべくその上にパッドや被覆物（ｕｐｈｏｌｓｔｅｒｙ）を取り付ける前に、係合が外れやすい。マットレスの組み立ては主に手作業である。特に、インナースプリングの上面と底面、及び、境界ワイヤのまわりにパッドと被覆物を取り付けることは難しい。作業中に、スプリングのたわみやパッド材料の圧縮により、大きく寸法が変化することがあるため、縫い目線が不揃いとなる。インナースプリングに更に構成部材が加えられる。
【０００５】
＜発明の概要＞
従来のインナースプリング補強構造において生じた問題点や弱点に鑑みて、インナースプリングを剛性にして形状維持を提供するさまざまな種類の規格化されたインナースプリング補強材が必要である。また一定した公差となるように容易に製造され、手作業の組み立て工程で簡単に取り付けられる、比較的簡単なマットレス補強構造も必要である。
【０００６】
本発明では、比較的単純な形状を有し、簡単に製造されて簡単にインナースプリングに取り付けられ係合される、四種類の異なる押出フォームインナースプリング補強構造を提供している。インナースプリング補強構造の四つの種類は、１）角部コイル補強部材、２）平面壁部分を有する側壁補強部材、３）単一部材の側壁補強材と、４）テーパーエッジ補強部材を含む。
【０００７】
本発明の一態様では、インナースプリングユニットの角部コイルのそれぞれの外径のまわりに軸方向にはまり、上部と下部境界ワイヤの間にはまるように構成された押出フォーム角部コイル補強材が提供される。角部コイル補強構成はインナースプリングを角でかなり強化して、上に置かれるパッドと被覆物の寸法の安定性と外観を改善する。
【０００８】
更に本発明の別の態様では、インナースプリングの側部をかなり強化するために、インナースプリングのコイルと係合するように構成される押出フォーム補強構造が提供される。一つ以上の縦に配置される縦部材が、インナースプリングの周縁の隣接しているコイルの巻きの間に係合する。平面壁部分は縦部材に取り付けられて、周縁のコイルに密接して、インナースプリングに滑らかでほぼ剛性の側壁を設け、側壁にはパッドと被覆物が取り付けられる。
【０００９】
本発明の更に別の態様では、インナースプリングの支持面のエッジにはまるようなテーパー付きロール・オフ防止押出フォーム構成が提供される。その構成では、インナースプリング支持面のエッジから中心に向かってテーパーされている表面エッジと、エッジ構成を正確に配置するためにインナースプリングの境界ワイヤや周縁コイルの上端の上にはまる位置合わせ縁とが設けられる。エッジ構成はインナースプリングのロール・オフ現象を防止する。
【００１０】
更に本発明は、四つの開示された補強構造の全て、或いは幾つかの構成との組合せと組み合わせられるインナースプリング体を含む。
【００１１】
本発明のこれらの及び他の新規な態様は、添付の図を参照して詳細に述べられている。ある好ましい及び代替の実施例で示されているが、本発明の基本概念と態様は、添付の請求項に規定される本発明及びその均等物の範囲内である他の均等な方法で実施することができる。
【００１２】
＜発明の詳細な説明＞
図１から図３では本発明の一態様あるいは一実施例を、参照番号１０と示される典型的なマットレス内の、連結している鋼線コイルのマトリックスのようなインナースプリング体或いは「インナースプリング」２０とともに使用される、押出構成フォームインナースプリング角部コイル補強部材１２という形態で例示している。マットレスインナースプリング２０では、複数のコイル２２が相互に接続しているマトリックスに配列されて、マットレス１０の可撓性コア構造と支持面とを形成する。上部と下部境界ワイヤ２４，２６は、列の外周でコイル２２の上端と下端の巻線に取付られて、インナースプリングの上部と下部のまわりに枠を作る。連結用ヘリカルワイヤ２８により、コイル２２は、境界ワイヤ２４，２６と、他のコイル２２とに接続される。被覆物３２は、インナースプリング全体と、構造補強部材と、インナースプリングに付いている全部のパッドと材料とを覆う。かなりの量のパッド３０がインナースプリングの大半の側面を覆う。パッド３０はいくつかの層を有することができ、綿の芯材、スラブ、くりこみ状フォーム（ｃｏｎｖｏｌｕｔｅｄ ｆｏａｍ）や、他の種類の弾性、吸収性、耐火性や耐湿性の生地や材料を含んでよい。
【００１３】
インナースプリングコイル補強部材１２は、構造補強材及び支持部材として機能している。補強部材１２は、ポリウレタン、ポリエチレンや、押出しなどのフォーム製品形成プロセスに使用されるのに適切な他の種類のポリマーなどの押出ポリマーフォームから形成されている可撓性ボディ部４０を有する。ある実施例では、可撓性ボディ部はほぼ円筒形であり、角部コイル２２を受け容れるための中空中心部４２を有する。可撓性ボディ部４０は、上部境界ワイヤ２４と下部境界ワイヤ２６との間に延長しており、境界ワイヤの間の軸方向圧縮と、角部コイル２２のボディのまわりの径方向圧縮、つまりコイル２２のヘリカルな巻線の外径との摩擦接触とによりこの位置にボディ部４０は固定される。好ましい実施例では、可撓性ボディ部は角部コイル２２の少なくとも８０％を囲むが、コイルの外径のまわりに所望する支持力や十分な摩擦接触が得られる程度の範囲で使用することができ、それは本発明の範囲内となる。
【００１４】
インナースプリング角部コイル補強材１２は、実質上剛性な角構造を提供し、そのまわりに前記のパッドや被覆物が配置され縫い止められるため、マットレスの組み立ての過程には特に有利である。インナースプリングが境界ワイヤの端と特に角で圧縮されることは、マットレスパッドの公称の厚さを均一にし、縫い目をまっすぐにしようとしている組み立て作業者には問題となる。インナースプリングの角を実質上剛性にすることで、角部コイル補強材１２は剛性なフレーム構造を作り、そのまわりに被覆物をピンと張ることができ、パッドが圧縮され、マットレスの外観が整った仕上げとなる。
【００１５】
好ましくは、コーナー部材１２は押出しダイを通じてフォーム形成材料を連続押出しするプロセスにより製造され、フォームが十分に発泡したときに所望の形状の製品となるような形状に切断される。その後押出し形材は所望の長さ、例えば、角部コイル２２の長さ、すなわち上部と下部境界ワイヤの間の垂直長さにカットされる。マットレスの組み立て中に、このプレカットされたコーナー部材１２は上述の通りに角部コイル２２のまわりに取り付けられ、上部と下部境界ワイヤ２４，２６の間にしっかりと装着される。このように、コーナー部材１２は角の縦方向に安定性を与えるので、組み立て作業者に標準の定規を与え、適切な量のパッドがインナースプリング２０に固定されること、及び被覆物を固定するときに適切な張力が被覆物にかけられていることを保証する。前述のように、本発明のコーナー部材は、むらがないパッドと、被覆物の張力とフィット性と、整えられた外観とを有するマットレスを製作する精密な方法を提供する。
【００１６】
図３は角部コイル補強部材１２の特に好ましい実施例の断面図を図示しており、ボディ部４０は円弧状外壁４１と円弧状内壁４３とを含む。外壁４１の曲率半径は、インナースプリングの角の境界ワイヤ２４の曲がりとほぼ同様であり、外側の被覆物３２の範囲を規定する。内壁４３の曲率半径は外壁４１の曲率半径よりもわずかに大きく、内壁４３は外壁の拡張部４７の後ろで外壁４１内にわずかにくぼんでいる。拡張部４７は、構造１２とインナースプリングとの係合を更に促進する。内壁４３にある割れ目４５により、構造１２を角部コイル２２のまわりに取り付けることができる。割れ目４５の両側にある内壁４３の対面している脚部はわずかにテーパーされ、角部コイルとその角部コイルに隣接する二つのコイルとの間にはまるような寸法となっている。
【００１７】
図４に示すように、本発明は、概して参照番号５０で示される、コンパクト押出フォーム側壁補強構造を更に含み、押出フォーム側壁補強構造はインナースプリング２０の側面と係合するように構成されている。フォーム側壁構造５０は平面壁部分５４と、インナースプリング２０の外周や側面の隣接しているコイルのヘリカルな曲がりの間にはまるように構成される一つか二つの縦部材５２とを含む。縦部材５２は慣用的に平面壁部分５１と一体的に形成され、これら部材の交点は湾曲されて、コイルボディがはまるような部分円筒空所を形成する。平面壁部分５４は、好ましくは、上部と下部境界ワイヤ２４から測定されたインナースプリングの厚さ寸法とほぼ同じ高さであり、縦部材５２の横方向の空間と少なくとも同じか、好ましくはわずかに長いような長さである。図４に示されるように縦部材５２は直接隣接しているコイルの間にはまるように選択的に離間されるか、或いは二つ以上のコイルを離してはまるように選択的に離間されて、平坦部材５４がインナースプリングの側部にある隣接している幾つかのコイルをまたがるようになる。インナースプリングの全側部を横断するように幾つかの壁構造５０が必要となるが、実際上記のほうが、フォーム押出ダイプロセスを通じて効率的に或いは経済的に押出しをすることができない、長い連続構造より好ましい。例えば、連続するインナースプリング側壁補強部材は、コイルの間に連結する縦部材を十個、あるいは二十個以上有する。これは押出し形成で製造するには扱いにくい形状であり、その押出しダイには平面側壁から延長するコイル係合用縦部材のため多数の空所を有する非常に複雑で高価なものが必要となる。また、インナースプリングの全長に沿うような側壁部は、輸送及び保管するのに非常に不便である。インナースプリング端部壁には別個の部分が必要であり、輸送と保管の負担が増えることになる。本発明のように、側壁補強構造を一つ、二つ或いは幾つかのコイルを間にして係合する比較的短いセグメントに分割することで、製造するのに効率が良く、容易に組み立てられ、インナースプリングの長さや幅方向の側壁に使用される共通の部材５０が提供される。
【００１８】
図７Ａと図７Ｂでは、概して参照番号７０で示される、押出フォームインナースプリング側壁補強構造の代替の実施例を例示する。各部分７０は輪郭ボディ部７２を有して構成され、ボディ部は二つの隣接するコイル２２の外周の間にしっかりはまる寸法の第一組目の対向している湾曲移動止め７４を有する。第一組目の移動止め７４は中間部７６がある内側で終端し、中間部７６が対向してるコイル２２の間に押し込まれていったんコイルの半径を越えてしまえば、部分７０をコイルの間に固定する。部分７０は外側でヘッド７８により固定され、このヘッド７８はインナースプリング側壁に対して最も外側の垂直面を規定する略平面８０を有し、その平面の上にパッドと被覆物が取り付けられる。ヘッド７８と中間部７６との間の直線的な間隔は、コイル２２の巻線の外径に基づいて設計される。中間部７６は略平面の縦方向の側壁７７を有し、側壁７７は外側の列のコイルと次の内側の列のコイルとの間に位置づけられる。このような設計により、部材７０はコイルの間にしっかりと係合される。第二組目の湾曲移動止め７９を有する延長部８２は、中間部７６を過ぎて内側に延長して、次の内側の列のコイルに到達して、次の列のコイルの間に少なくとも部分的に延長する。この部材８２により部材７０をインナースプリング体と更に係合して、部材７０をより安定させて様々な負荷を受けたときのインナースプリングの動的な特性と一体化させることができる。部材７０の縦の範囲は上端部７１と下端部７３により規定され、各上部と下部境界ワイヤ２４の間にはまる寸法であり、更に境界ワイヤ２４は部材７０と圧縮により係合する。一つおきのコイルの間に部分７０は例示されるが、コイルの間にはいかなる数の部材７０やいかなる間隔で部分７０を設けても、外周近辺のインナースプリング２０を強化することができる。
【００１９】
図５と図６は、インナースプリング体の平面支持面の端と関連して使用される別の種類の押出フォーム強化構造を例示する。ロール・オフ防止テーパー付き端部分６０は連続押出フォーム部材であり、端部分６０は境界ワイヤ２４のあたりでインナースプリングのエッジのほぼ上に配置される縦壁６３から内側に傾斜するテーパー付き上部面６２を有する。装着面６４はインナースプリングエッジ（境界ワイヤ２４により規定される）からインナースプリングの中心に向かい延長して、テーパー付き上部面６２をインナースプリング２０のほぼ上支持面に境界ワイヤで規定されたエッジの、例えば数インチ内側に、結合する。この交点は「内側の頂点」６５と規定される。表面６４から略直角に下方へ延長するフランジ６６は、インナースプリング２０と境界ワイヤ２４の横方向の端部に隣接するように構成される。パッドと被覆物を取り付ける前、その間と、その後において、フランジ或いは縁６６は、インナースプリング２０の表面の外周に沿ってテーパー端部分６０の正確な配置と位置合わせを促進する。縁６６は、側壁強化構造５０の平面壁部分の端に対面してそれと接触可能な末端６７を有し、それにより連続する剛性のフォーム構造をインナースプリングの側面に沿ってテーパー端部分６０がはまる端部の上に形成することができる。ロール・オフ防止テーパー端部分６０は、他の部分よりインナースプリングエッジがより多く圧縮する傾向を防止するために作用する。テーパー端部分６０は半剛性端部ガイドを設け、それにより外側の被覆物のフィット性と外観の仕上げが改善される。また、テーパー端部分６０はインナースプリングの囲まれた支持面に本質的にくぼみを作り、そこには例えば、テーパーされた端部の膨らみと同様の高さにパッド材料が詰め込まれる。これにより相当な量のパッドの取り付けが、極端に丸まったエッジ（これはカバーする被覆物にはより強い張力が必要となり、ロール・オフ現象をもたらすのであるが、）を作ることなく可能となる。
【００２０】
テーパー付き端部分６０の比較的簡単な断面構造は連続フォーム押出プロセスによる製造には非常に適しており、それから適当な長さに切断してインナースプリングの各側部に沿って延長するようになる。説明された押出フォーム強化部材は共通のインナースプリングと併せて有効に使用することができ、また他の種類のフォーム構造とも併せて使用することができる。例えば、米国特許第５，１３３，１１６号に説明されるようなインナースプリングの中にはまるフォーム部分は、角部コイル補強材１２と、側壁支持構造５０と、テーパー付き端部分６０と併せて使用することができる。前述の通り、別個のフォーム部材は連続押出しにより容易に製造され、設計された長さに切断され、インナースプリングと容易に組み立てられる。部材がモジュラー式であり、別途の締結材が無いため、支持特性が異なるより広範な種類のマットレスモデルを可撓性のカスタム生産が可能となる。
【００２１】
前述のように、本発明は従来型の装置に関連した多数の問題を解決している。本発明の特徴を説明するために本明細書に記載され図示された部分の詳細、部材、及び配置への様々な変更を、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに当業者が行うことが添付の請求の範囲に表される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明に基づくインナースプリング角部補強材を含むマットレスの表面を示す平面図である。
【図２】
図２は、図１に示すインナースプリング角部補強材を含むマットレスの配列を示す断面図である。
【図３】
図３は、図１に示すインナースプリング角部補強材を含むマットレスの平面図である。
【図４】
図４は、本発明のインナースプリング側壁支持構成と組み合わせたインナースプリングの部分平面図である。
【図５】
図５は、本発明のテーパーインナースプリングエッジ構成の側面図である。
【図６】
図６は、本発明のインナースプリング角部補強材とテーパー付き端構造を含むインナースプリングの角とエッジの側面図である。
【図７Ａ】
図７Ａは、本発明のインナースプリング側壁押出支持構造の代替の実施例の図である。
【図７Ｂ】
図７Ｂは、本発明のインナースプリング側壁押出支持構造の代替の実施例の図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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