(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マットレスの弾性内部構造要素として供するために、マットレス内部スプリングアセンブリのコイルと連動的に係合可能な内部マットレス壁構造（20）であって、該壁構造は、以下を有する：
本体部分（21）であって、該本体部分は、ほぼ平坦な壁面（22）、該壁面と交差する頂面（23）および底面（24）、該壁面から離れて該本体部分から側方に伸び該内部スプリングアセンブリの周辺コイルの回旋部間に挿入するように寸法を合わせた複数の平行フランジ（27）を有し、該各フランジは、隣接フランジから間隔をあけて配置され、該内部スプリングアセンブリの周辺コイルの回旋部間で密接に機械的に係合するように設計された末端部分（29）を有し、それにより、該壁構造の該平坦な壁面は、該内部スプリングアセンブリの周辺部に配置可能であり、少なくとも、該内部スプリングアセンブリの頂部から該内部スプリングアセンブリの底部へと伸びて、マットレスの構造壁として供され、ここで該フランジは、該壁構造が係合可能な内部スプリングアセンブリのコイルの螺旋角とほぼ適合するようにテーパーを付けられており、各該フランジが伸長部分（28）を有する。
【請求項２】
さらに、リッジを有し、該リッジが、前記頂面および底面から立ち上がり、そして前記壁構造が噛み合っているコイルの末端回旋部が、該頂面および底面で、該リッジと重なっている場合に、前記壁面から側方に内部へ向かう点で配置されている、請求項１に記載の壁構造。
【請求項３】
前記フランジの末端部分の断面構造が、ほぼ環状である、請求項１に記載の壁構造。
【請求項４】
前記壁面が、フランジの収束により垂直平面に外部に押し付けられる僅かに円錐形を有する、請求項１に記載の壁構造。
【請求項５】
前記フランジの少なくとも１個が、部分的に切断されている、請求項１に記載の壁構造。
【請求項６】
押出し発泡体から構成される、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項７】
前記壁面（22）の垂直長が、該壁面が係合可能な内部スプリングアセンブリのコイルの高さ寸法と少なくとも等しい、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項８】
マットレス内部スプリングアセンブリの周辺の回りに係合している、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項９】
注型ポリマー発泡体から構築される、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項１０】
内部スプリングアセンブリの直線側面または末端壁と係合するためのほぼ線状の伸長部を有する、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項１１】
内部スプリングアセンブリの角コイルの回りに取り付けるためのほぼ曲がった外部配置内（32）およびほぼ円筒状の内部空洞内（33）にある、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項１２】
マットレス内部スプリングアセンブリに対して連続的な側壁（204）、（206）を形成するように、該マットレス内部スプリングアセンブリに対して配列可能な上部（36）および下部（37）を有する、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項１３】
マットレス内部スプリングアセンブリと機械的に係合している、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項１４】
さらに、前記壁構造に取り付けたマットレス材料を有する、請求項13に記載の壁構造。
【請求項１５】
押出した独立セル発泡体から構築される、請求項１に記載の壁構造（20）。
【請求項１６】
前記壁面の垂直長が、該壁面が係合可能な内部スプリングアセンブリのコイルの高さ寸法よりも大きい、請求項１に記載の壁構造。
【請求項１７】
以下を有するマットレス：
マットレス内部スプリングアセンブリであって、該内部スプリングアセンブリは、ほぼ平行列に配列した複数の相互連絡コイル、およびほぼ直線の内部スプリングアセンブリを規定する周辺コイルを有する；
内部マットレス壁構造であって、該壁構造は、本体部分を有し、該本体部分は、平坦な壁面、該壁面とほぼ垂直な頂面および底面、該頂面および底面から伸びたリッジ、および該壁面と反対の該本体部分から側方に伸びた複数の平行フランジを有し、該フランジは、間隔をあけて配置され、該内部スプリングアセンブリの周辺コイルと機械的に噛み合った末端部分を有する；
該内部マットレス壁構造は、該平坦な壁面が、該内部スプリングアセンブリの周辺の回りに配置されて該マットレスの内部周辺部を規定し、かつ少なくとも、該内部スプリングアセンブリの頂部から該内部スプリングアセンブリの底部へと伸びて、該マットレスの内部頂縁部および底縁部を形成するように、該周辺コイルの回旋部間に該壁構造フランジおよび該リッジを挿入するこにとより、該マットレス内部スプリングアセンブリの該周辺コイルの回旋部と連動可能に係合されている；そして
該内部スプリングアセンブリおよび内部マットレス壁構造上には、マットレス詰め物および内張り材料が置かれ、該内部マットレス壁構造に直接取り付けられており、ここで該フランジが、該壁構造が係合可能な内部スプリングアセンブリのコイルの螺旋角とほぼ適合するようにテーパーを付けられており、各該フランジが伸長部分（28）を有する。
【請求項１８】
前記内部マットレス壁構造が、隣接する連続末端を有する複数の壁構造の線状部分を有し、それにより、該壁構造が、実質的に、前記内部スプリングアセンブリの周辺を有している、請求項17に記載のマットレス。
【請求項１９】
さらに、角構造を有し、該角構造が、アーチ形壁面を備えた本体部分、および該本体部分内で角コイルを受容する開口部を有し、それにより、該角構造が、該角コイルの回りに係合されている、請求項17に記載のマットレス。
【請求項２０】
前記マットレス詰め物および内張り材料が、フレアステープルにより、該材料を通って前記本体部分へと、内部マットレス壁構造に取り付けられている、請求項17に記載のマットレス。
【請求項２１】
単一詰め物の睡眠表面およびほぼ平坦な底面を有する片面マットレスであって、該マットレスは、以下を有する：
マットレス内部スプリングアセンブリであって、該内部スプリングアセンブリは、ほぼ平行列に配列した複数の相互連絡コイル、上部および下部支持面、およびほぼ直線の内部スプリングアセンブリを規定する周辺コイルを有する；
内部マットレス壁構造であって、該壁構造は、本体部分を有し、該本体部分は、平坦な壁面、該壁面とほぼ垂直な頂面および底面、該頂面および底面から伸びたリッジ、および該壁面と反対の該本体部分から側方に伸びた複数の平行フランジを有し、該フランジは、間隔をあけて配置され、該内部スプリングアセンブリの周辺コイルと機械的に噛み合った末端部分を有する；
該内部マットレス壁構造は、該平坦な壁面が、該内部スプリングアセンブリの周辺の回りに配置されて該マットレスの内部周辺部を規定し、かつ少なくとも、該内部スプリングアセンブリの頂部から該内部スプリングアセンブリの底部へと伸びて、該マットレスの内部頂縁部および底縁部を形成するように、該周辺コイルの回旋部間に該壁構造フランジおよび該リッジを挿入することにより、該マットレス内部スプリングアセンブリの該周辺コイルの回旋部と連動可能に係合されている；
該内部スプリングアセンブリおよび内部マットレス壁構造の上表面には、マットレス詰め物および内張り材料が置かれ、該内部マットレス壁構造に直接取り付けられて単一詰め物入り睡眠表面を提供し、および壁構造の底面に密に取り付けられたマットレスの内張り材料と、内部スプリングアセンブリがほぼ平坦なマットレスの底面を形成し、ここで該フランジが、該壁構造が係合可能な内部スプリングアセンブリのコイルの螺旋角とほぼ適合するようにテーパーを付けられており、各該フランジが伸長部分（28）を有する。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、一般に、睡眠用マットレスおよび睡眠用マットレスの内部構造に関し、さらに特定すると、コイルスプリングが相互連絡した配列の形状で内部スプリングアセンブリを有する睡眠用マトリックスに関する。
発明の背景
睡眠用マトリックスおよび他の反射的支持構造物は、例えば、米国特許第4,726,572号で記述するように、一般的に、複数の相互連絡した内部コイルまたはスプリングを用いて構築されている。コイルの列は、隣接コイルの接点（例えば、中間ターンよりも大きな放射状の広がりを有し得るコイルの上部および下部末端回旋部）の回りに締めた螺旋状ワイヤにより、平行配列で保持されている。境界ワイヤはまた、内部スプリングアセンブリの頂部および底部端の長さおよび幅に沿って、この境界ワイヤと共軸的に巻かれた螺旋状締めワイヤまたは各コイルに取り付けたクリップにより、このコイル配列の全周辺の回りで、このコイルに取り付けられて、このマットレスの全形状を規定し、このマットレスの頂縁部および底縁部に剛性を与える。連結したコイルまたは境界ワイヤは、内部スプリングアセンブリを与え、その回りに、詰め物層、旗布層、布団地層および内張り材料層が取り付けられて、このマットレスが完成する。この境界ワイヤは、消費者を魅了するのに重要な適当な仕上げ外観をこのマットレスに与えるために、その内張り材料の縫い目が密接に続かなければならない重要な頂縁部および底縁部またはフレームを与える。この境界ワイヤは、典型的には、このコイルよりもずっと重いゲージワイヤから構成されており、幾分小さい半径で曲げてマットレスの角部を規定しなければならず、このコイル配列に取り付けるのが困難である。詰め物層および内張り層もまた、ホグリングにより、この内部スプリングアセンブリに直接取り付けられており、これは、困難で不正確な組立操作であり、しばしば、仕上げ製品の外観を損なう不均一で波状のテープ縁部を生じる。
このタイプの構造のマットレスの縁部または周辺は、典型的には、人が、うつ伏せ位置からベッドに出入りするときその縁部に座り、この縁部を椅子として使用し、またはこの縁部に立つ傾向があることから生じる高い負荷および負荷サイクルを受ける。この内部スプリングアセンブリの比較的に小さい配列のコイル上に座っている人は、うつ伏せ位置でマットレスに寝ているときに生じるように、多数のコイル上に一様な力の分布を与えているよりも、ずっと集中した負荷をコイルに与える。このマットレス端部における過度のスプリング負荷により、摩耗が加速し、その結果、タルミまたは反りが生じ、このマットレスの頂面が丸くなる。この丸状化は、この縁部に集まっている多くの詰め物層のために、このマットレス縁部にあらかじめ存在している曲線によって、さらに目立つことになる。
所望の復元力を維持しつつ、マットレス支持表面の周辺領域で、余分な構造支持を与えるために、多く異なる手法がとられている。これらの手法の多くは、単に、この周辺部の回りの内部スプリングアセンブリの外装および／または内装に、詰め物または発泡体のような材料を追加することを包含する。例えば、米国特許第2,940,089号は、内張りを覆う平らな表面を提供するために、マットレス内部スプリングアセンブリの側面に取り付けたブロックまたはストリップの使用を記述している。このブロックをこの内部スプリングに固定するためには、多数のファスナーが必要である。米国特許第3,262,135号は、マットレススプリングの配列を包含する剛性の（木材）境界部材であって、このアセンブリのコイルまたは境界ワイヤに直接的または一体的には取り付けられていないものを開示している。米国特許第3,618,146号は、発泡体ストリップの形状のマットレス境界安定材を記述しており、これは、マットレス内部スプリングアセンブリの側方コイルの回旋部間、および上部および下部境界ワイヤ間に挿入されている。他の実施態様では、側方コイルの中間回旋部にスライドするように、１片またはそれ以上の仰角で、１個の発泡体が水平に切り込みを付けられている。同様に、米国特許第5,133,116号は、外縁コイルの中間回旋部間に、弾性ロープを挿入することを記述している。米国特許第3,848,283号および第4,067,076号は、それぞれ、マットレスコイル配列の側面に隣接して保持した発泡体片であって、コイルに一体的には取り付けられていないものの使用を記述している。そして、米国特許第5,239,715号は、コイルの外部列の内部側面に隣接して配置した長菱形マットレス境界安定材を記述している。
これらの開示は、マットレスの構造要素としても供され、内部スプリングアセンブリと機械的に係合され、かつマットレスの完全で一体的な構造壁、端部および角部を形成し、従来の鋼鉄製境界ワイヤの必要性をなくすことができ、かつマットレスの詰め物層および内張り層をそれに直接的に取り付けできるマットレス端部用の弾性支持要素を開示していない。また、内部スプリングアセンブリと共に使用することが提案されている多くの異なるタイプの発泡体片は、実際には、この内部スプリングアセンブリおよび層状マットレス材料に配置し取り付けするのが非常に困難である。加えて、従来技術で使用されている通常の粘弾性発泡体（例えば、ポリウレタン）は、本発明の押出し発泡体壁構造の構造支持特性を備えていない。
発明の要旨
本発明は、マットレス内部スプリングアセンブリに構造的弾性端部を提供することにより、従来技術のこれらの欠点および他の欠点を克服し、このアセンブリは、マットレス内部スプリングアセンブリの周辺コイルに連動的に係合し、この内部スプリングアセンブリの頂部および底部縁角部を形成する。本発明の１局面によれば、内部マットレス端部構造は、本体部分を有し、該本体部分は、平坦な側方外壁、該壁にほぼ垂直で該壁の外面から内部へ伸びた頂面および底面、該頂面および底面と、頂端および底端を規定する該壁の外面との交差部、および該本体部分の内面に取り付けられそこから内部へ側方に伸びる平行列のフランジを有し、該各フランジは、伸長部分および該伸長部分に取り付けられた末端部分を有し、該末端部分は、マットレス内部スプリングアセンブリの周辺コイルの回旋部間で、機械的に係合するように設計されており、ここで、該本体部分の該壁および該頂面および底面は、該マットレスの内壁および縁部を形成する。
本発明の他の実施態様によれば、構造的に一体化したマットレスは、交差螺旋状の締めワイヤと共に締めた複数の平行列の垂直配向螺旋コイルを有する内部スプリングアセンブリ、垂直壁面を持った本体部分を有する内部マットレス壁構造、および該垂直壁面と反対の本体部分から側方に伸びた平行フランジを有し、該各平行フランジは、該内部スプリングアセンブリの周辺コイルの回旋部と機械的に噛み合った末端部分を有し、それにより、該垂直壁面は、該コイルの垂直軸と平行に配置されており、該壁構造には、マットレス詰め物および内張り材料層が取り付けられている。
本発明のこれらの局面および他の新規な局面は、添付の図面を特に参照すると、この後でさらに詳細に記述されており、ここで、同じ参照番号は、同じ要素を意味する。
【図面の簡単な説明】
添付の図面では：
図１は、本発明の内部マットレス壁構造を用いて構成したマットレスの側壁領域の断面図である；
図1Aは、本発明の内部マットレス壁構造を用いて構成したマットレスの末端壁領域の断面図である；
図1Bは、内部スプリングアセンブリと噛み合った本発明の内部マットレス壁構造の別の実施態様の断面図である；
図1Cは、本発明の内部マットレス壁構造の別の実施態様の断面図である；
図1Dは、本発明の内部マットレス壁構造の別の実施態様を用いて構成したマットレスの末端壁の断面図である；
図２は、本発明の内部マットレス側壁構造の断面図である；
図３は、本発明の内部マットレス末端壁構造を組み込んだマットレスの末端壁領域の断面図である；
図４は、本発明の内部マットレス末端壁構造の断面図である；
図５は、本発明の内部マットレス縁部構造を組み込んだマットレスの角部の一部切欠上面図である；
図６は、本発明の内部マットレス角部壁構造の断面図てある；
図6Aは、本発明の内部マットレス角部壁構造の別の実施態様の斜視図である；
図７は、本発明の内部マットレス壁構造と噛み合ったマットレス内部スプリングアセンブリの上面図である；
図８は、本発明の内部マットレス壁構造の別の実施態様の組み合わせ透視図および平面図である；
図９は、本発明の内部マットレス角部壁構造の別の実施態様を噛み合わせた内部スプリングアセンブリの角部領域の平面図である；
図10Aおよび10Bは、本発明の内部マットレス壁構造の別の好ましい実施態様の断面図である；そして
図11は、本発明の片面マットレスの縁部領域の断面図である。
発明の詳細な説明
図１を参照すると、一般に、１で示したマットレスの断面が示され、これは、この図がマットレスの長さに沿っているように、マットレスの幅を横切って切り取られている。以下の説明は、ツインサイズからキングサイズまでの通常の異なるマットレスの間で変わる壁の長さにかかわらず、直交する側面および末端壁を有する一般的な直線構成のマットレスを一般に参照して行う。本発明は、全てのサイズのマットレスに関する。このマットレスの内部構造は、一般に10で示した内部スプリングアセンブリを含み、これは、複数のスプリングコイル（本明細書中では、単に、「コイル」と呼ぶ）11を含み、各コイルは、一連の中間螺旋回旋部12および頂部および底部末端回旋部（それぞれ、13および14）を含み、これらの各回旋部は、共通の一般的に垂直に配向した軸を有する。コイル11は、この内部スプリングアセンブリ内にて、いずれの様式で配列してもよいが、最も一般的には、例えば、米国特許第4,092,749号（その内容は、本明細書中で参考として援用されている）に記述され、また図８で示すように、マットレスの一般的に直線構成の周辺部内にて、実質的に全域を満たすように、列をなして配列される。各コイルの末端回旋部13および14は、一般的に、交差螺旋締めワイヤ15により連結され、このワイヤは、内部スプリングアセンブリ10の幅を横切って、隣接した列で、このコイルの接線方向末端回旋部の回りに締められる。この内部スプリングアセンブリの末端列では、このコイルの末端回旋部に沿って、末端交差螺旋ワイヤもまた設置される。しかしながら、この内部スプリングアセンブリには、本発明の壁構造を噛み合わせる境界ワイヤは存在し得ないために、この内部スプリングアセンブリの側面に沿った末端回旋部の回りには、側面螺旋ワイヤは存在しない。このことに関して記述しているものの、本発明はまた、上部および下部境界ワイヤ、および境界ワイヤおよび周辺コイルの回りの螺旋締めワイヤを有する全く従来の内部スプリングアセンブリと関連して、実施してもよいことが分かる。
内部マットレス壁構造20は、この内部スプリングアセンブリの側壁、末端壁および角部に沿った全てのコイルの各回旋部と連動的に噛み合って、この内部スプリングアセンブリを取り囲むかまたは含む実質的に連続した壁構造を形成する。内部マットレス壁構造20は、本明細書中で「内部マットレス側壁構造20A」または単に「側壁構造」と呼ぶ内部スプリングアセンブリの縦側壁と係合する構造を包含する。また、本明細書中で「内部マットレス末端壁構造20B」または単に「末端壁構造」と呼ぶ内部スプリングアセンブリの末端壁と係合する構造も包含する。
図２でさらに示すように、内部マットレス壁構造20は、本体部分21、頂面23および底面24を含み、これらは、それぞれ、一般的に、側壁22と垂直になって、頂部縁部25および底部縁部26、側面22との反対の本体部分の面に取り付けられそこから側方に内部へ伸びる平行列のフランジ27を形成し、各フランジ27は、伸長部分28および末端部分29を有する。ある実施態様では、伸長部分28は、実質的に存在しない。フランジ27は、図１での完全な係合位置で具体的に示すように、この周辺コイルの末端回旋部と中間回旋部との間での摩擦固定により、この内部スプリングアセンブリの周辺コイルと機械的に係合するように、特に設計されている。この実施態様では、各フランジの伸長部分28は、一般に、各コイルの回旋部間の螺旋角度に従ってテーパーを付けられ、末端部分29は、一般に、隣接回旋部によって僅かに圧縮されてコイル回旋部間へのフランジの挿入を容易にするように、丸形断面を有する。この内部マットレス側壁構造の頂面23および底面24は、このコイルの末端回旋部に重ねられ、それにより、隣接中間回旋部の方に圧縮されて、この内部スプリングアセンブリおよびコイルの頂部から底部へと、この内部スプリングアセンブリの側面に沿って、このコイルの各回旋部間で、壁構造20の全断面を掴む。これらのコイル回旋部間にて、これらのフランジの密接した機械的固定を達成するために、各フランジ27、伸長部分28および末端部分29の間には、充分な間隔が与えられている。
図１および２でさらに示すように、頂面23および底面24は、それぞれ、その表面からほぼ垂直に突き出たリッジ30を含み、これは、末端部分29とほぼ整列されている。図１に示すように、リッジ30は、このコイルの末端回旋部と重なるように、末端部分29に対して配置されており、それにより、この内部マットレス壁構造とこの内部スプリングアセンブリとの連動的な機械的係合にさらに寄与している。図１で示した側壁構造20Aのリッジ30は、締めワイヤ15の第一の少数の螺旋ターンと機械的に噛み合っている。図３で示した末端壁構造20Bのリッジ30は、締めワイヤ15の内面にもたれて機械的に噛み合っている。
図１および２で示すように、この壁構造が押出し発泡体から形成されるとき、側壁22は、フランジがコイル回旋部と連動されるとき、フランジ27の収束により垂直平面に外部に押し付けられる僅かに円錐形のキャンバーまたは内部キャンバーを含んでいてもよい。
図１、および図1Aおよび1Bの像で示すように、側壁22は、頂面23および底面24を超えて垂直に伸びいてもよく、それにより、このコイルの末端回旋部を超えて、このマットレスの外部の（内張りした）端部に近い伸長頂面および底面25および26、および端部25aおよび26aの位置まで伸びる。本実施態様での側壁22は、それゆえ、仕上げマットレスの側壁の実質的に全表面領域へと伸びて、それにより、仕上げマットレスの壁に対して、さらに滑らかで平らな仕上げ外観を形成し、これは、このマットレスの消費者を魅了するのに大きく貢献している。図1Bの別の実施態様では、頂縁部および底縁部25aおよび26aは幅を広げられて、この壁構造に対して、さらに大きな水平表面積を与え、これは、支持特性をさらに改良し、そして詰め物材料および内張り材料の取り付けを容易にする。
例えば、睡眠面上に、より高いコイルスプリングおよびより多くの詰め物を有するさらに厚いマットレスについては、壁構造20の高さ、すなわち垂直長は、例えば、図1Cで示すように、押出壁構造の列を積み重ねることにより、高めることができる。上部壁構造20uは、より低い壁構造20lと単に積み重ねるかまたは連動的に噛み合わせて、頂面23から底面24まで測定した側壁22の高さを増やしてもよい。より低い個々の高さプロフィールの構造20uおよび20lはまた、発泡押出法により、より大きな断面プロフィールを有する構造よりもある程度簡単に製造されるので、有利である。
図1Dに示すように、ハンドル設置具49のクリアランスは、壁構造20の本体部分21にて、ノッチ48により提供され、このマットレス材料および/または内張りにハンドルを取り付けるために、このマットレスの周辺部の回りの数点にて、側壁22およびその上の内張り材料を通って、突出する。ノッチ48は、効果的には、取付具49の存在を隠して、ハンドルＨの回りの内張りに、滑らかな仕上げ外観を与える。
本発明の壁構造の実施態様のそれぞれでは、この連動フランジの発泡体材料構造および断面相対位置の結果として、この壁構造は、この内部スプリングアセンブリの支持特性と同じかまたはそれよりも優れたスプリングおよび支持特性を有し、その結果、本発明の壁構造を用いて構築したマットレスの側面および縁部は、このマットレスの内部スプリング領域と少なくとも等しい支持を与え、従来技術のマットレスの縁部（縁部支持体用の境界ワイヤに原理的に依存したものを含めて）よりも改良された支持を与えることを記しておくのが重要である。また、記述した各構造は、押出した密閉セル発泡体、例えば、ポリエチレン（これは、記述した用途に対して、優れた弾性を有する）から製造できる。この押出工程は、これらの各構造に対して、強靱な外側皮膜を形成し、これは、これらの構造と内部スプリングアセンブリとの機械的な係合を助け、すなわち、これらの構造は、この内部スプリングのワイヤによって容易に摩滅し得ない。この皮膜により、また、このマットレスの寿命全体にわたって、この構造が、記述した形状および配置を保持できるようになる。
図３および４に記述のように、内部マットレス末端壁構造20Bの断面プロフィールは、この内部スプリングアセンブリの末端と係合するように設計されているが、最底部のフランジ27が部分的に切断されて末端回旋部と隣接中間回旋部（これらは、このアセンブリの側面に面した回旋部とは異なる高さである）との間で固定され、この内部スプリングアセンブリの末端に沿ったコイルの末端回旋部を締める末端螺旋ワイヤによって、底面24上で、リッジ30との重なりを可能にして、末端壁構造20Bと内部スプリングアセンブリとの機械的な係合をさらに高めている点で、側面壁構造20Aとは異なる。
これらの壁構造の他の断面プロフィールは、本発明の範囲内であり、例えば、図10Aおよび10Bで示されており、ここで、末端部分29は、僅かに円形にされ、フランジ27は最小にされ、フランジ間のギャップは、僅かに拡大されて、種々の寸法の螺旋コイルとの係合に対するこの構造の適合性を高めている。重要なことに、各フランジ27と末端部分29との間にはギャップが存在しており、これらの壁構造とコイルとの係合を促進し、これらのコイルの螺旋回旋部の通過に対して、充分な余裕を与える。また、リッジ30は、僅かに細長くされて、その上に重ねる末端回旋部および螺旋締めワイヤとの摩擦握り力を高める。事実、本発明の壁および角構造は、これらのフランジがコイル回旋部間で適合するように寸法を合わせされる限り、任意のタイプの螺旋コイル配列に合うように適合できる。例えば、本体部分21、壁表面22および/または底部フランジ27は、この末端および中間コイル回旋部間で係合するが、この壁構造の全体的な高さが周辺コイルと同じかまたはそれより大きくなるように、サイズを大きくまたは小さくできる。
実際、これらの側面および末端壁構造は、その頂縁部25および底縁部26を周辺コイルの末端回旋部と単に整列させることにより、容易に連動的に係合され、その結果、フランジ27は、このコイル回旋部間のギャップと整列され、垂直壁22の線形範囲に沿って衝撃力が適用されて、末端部分29を、これらのコイル回旋部と噛み合わさせる。言い換えれば、これらの壁構造は、特別な器具、ファスナーまたは組立操作を必要とすることなく、この内部スプリングアセンブリの周辺部の回りに単にスナップで噛み合わせている。
図５および６を参照すると、内部マットレス壁構造20は、さらに、角片30を含み、これは、長方形の内部スプリングアセンブリの角部コイルの回りにスナップで固定されロックして、側壁および末端壁構造20Aおよび20Bの末端と接してこの内部マットレス構造に対して滑らかな角部壁を形成するように、設計されている。本実施態様の角片は、外部アーチ形角壁32、交差内壁33、および本体内のほぼ環状の空洞３４を備えた本体部分31を有し、この空洞は、この内部スプリングアセンブリの角部にて、単一コイルの回旋部の回りに放射状に固定されるように寸法を合わせられている。図６に示すように、この角片は、以下でさらに記述するように、単一片押出品として形成でき、この角部のアーチ角度は、90°未満であり、その結果、内壁33は、この小片をこのコイルの回りに設置するように間隔をあけて展開すべきであり、それにより、この内壁を、その隣接側面の外壁および末端壁構造に対して垂直および同一高さに配置し、この角片の機械的な握り力を角部コイルに与える。
図6Aに示すように、角片30は、垂直に伸びた外部アーチ形角壁35と共に交互に形成でき、伸長アーチ形頂面36および底面37が形成され、これらは、側壁構造20の対応する実施態様の伸長頂面25および底面26と同一平面にある。内壁33と角壁35との間にはノッチ38が形成でき、この角コイルおよびこのコイルの上部および下部末端回旋部との係合が促進される。
図７に示すように、側壁構造20Aおよび末端壁構造20Bの線形長さは、それらを合わせた構造が周辺コイルの全てまたは実質的に全てと係合するように、この内部スプリングアセンブリの側面および末端の長さとほぼ適合するように選択的に切断でき、この壁構造および角片の隣接末端は、このマットレスの全周辺の回りに、平らで連続的な垂直壁表面22を形成する。
図１、３および５に示すように、この壁および角構造は、この内部スプリングアセンブリの回りの多層のマットレス詰め物および内張り材料をこの壁および角構造に正確で一体的に取り付けるのに重要である。典型的なマットレスと同様に、壁構造20Aおよび20Bで明らかに規定されるように、これらのコイルの末端回旋部上には、複数の繊維および材料層40が置かれ、マットレス縁部25および26に伸びている。外部内張り層43の取り付け前に、内部カバーまたはライナー42を、縁部25および26に引き下げ、垂直壁表面22に対して同一高さとし、複数のファスナー45によって、壁面22を通って本体部分21へと直接的に留め、これらのファスナーは、例えば、フレアステープルまたはバーブドタックスまたは螺旋ピンなどであり得、押出製造法で形成した構造の皮膜層を通して壁面22に挿入したとき、この壁構造と堅く噛み合って、裏張りおよびその下の全詰め物層を、このマットレスの内部構造にしっかりと固定する。壁面２の広い領域は、このライナー42の取付点を最適に選択でき、マットレス外部縁部46を、壁構造20の頂縁部および底縁部25および26から実質的に等距離に位置できる。それにより、壁面22は、その後に頂縁部および底縁部25および26または25aおよび26aが続くので、非常にまっすぐで正確な内張りテープ縁部47を実現できる。まっすぐなテープ縁部47はまた、仕上げマットレスが消費者を魅了するのに大きく貢献する。
例えば、図１、３および５に示すように、マットレス構造で使用する任意の詰め物および内張り材料層は、種々の組み合わせで、本発明のマットレス構造に取り付けることができ、これには、羊毛積層体、ポリウレタンおよび/または高性能発泡体、綿フェルトまたはバッティング、MT裏打ち、ピン回旋発泡体SP3繊維パッド、または他の適当な材料が挙げられるが、これらに限定されない。
図８は、本発明の壁構造の別の実施態様を例示し、ここで、フランジ27は、垂直に配向され、周辺コイル間で適合し機械的に係合するように、比較的に間隔をあけて配置されている。これらのフランジの伸長部分および末端部分は、上記と同様に設計でき、その本体部分は、同様に、外壁面22および頂縁部および底縁部25および26を備えている。図９に示すように、本実施態様の角片30は、単に、角コイルおよびその２個の隣接するコイルを取り囲んで係合するように間隔をあけて配置した２個のフランジを有する短部分であり、滑らかなアーチ形角壁32を形成する。
図11に示すように、本発明の壁構造は、そのように設計したマットレスの長期的な支持特性に著しく寄与するので、構造20は、有利には、上面51に取り付けた追加の詰め物および内張り材料を有する片側マットレス（これは、一般に、50で示されている）、およびほぼ平らな底面52と一体的に組み込むことができる。本実施態様では、フレアステープル45を有する上記と同じ様式で、相当量の追加の詰め物および材料が、この内部マットレス構造に固定される。発泡体詰め物材料およ内部スプリング（これらは、セットになっていない）と共に構築すると、睡眠表面としては、上面51だけが使用される。壁構造20により提供される追加の周辺支持体によって、この片側マットレス50は、規則的にひっくり返される通常のマットレスと同様に機能できる。また、その底面から詰め物および内張り材料をなくしたことにより、このマットレスの全体的に重量が減り、マットレスの基板に対して、より安定して固定できる。
本発明の壁および角構造物のいずれも、熱可塑性の押出可能材料（例えば、ポリエチレン、ポリエチレン系重合体（EVAを含めて）、異性体および他の共重合体）の押出により形成でき、好ましくは、押出した独立セル発泡体から製造される。これらの構造物の厚さ、形状および輪郭は、押出ダイスの設計および材料の選択により、選択的に変えることができる。この押出工程において、この構造物の回りに形成する皮膜の厚さは、押出速度により、変えることができる。材料および添加剤は、任意の所望の縁部支持特性および特質（例えば、堅さ、密度、圧縮、負荷偏向、防火性または色）を与えるように、選択できる。また、本発明は、従来技術の内部スプリングアセンブリの比較的に堅い境界ワイヤを完全になくすことができ、それにより、本発明によって構築したマットレスは、横軸に沿って、例えば、半分に折り畳むことができ、取り扱いおよび運搬が容易となる。
本発明は、それゆえ、改良された内部マットレス壁構造を提供し、これは、いずれの特別な組立器具またはファスナーも必要とすることなく、連動的に噛み合わせることにより、従来の内部スプリングアセンブリを用いて容易に組み立てられる。この構造の滑らかな壁面は、内部詰め物層だけでなく、明確に規定された頂縁部および底縁部の一体的な取付に最適な領域を提供し、それらの全ては、このマットレスの内張り縁部の仕上げ外観を改良する。
本発明は、ある種の好ましい実施態様および別の実施態様に関連して記述されているものの、本発明の基本的な原理および概念から逸脱することなく、記述した壁および角構造に対して、多くの異なる変更および改良を行うことができることは、当業者に理解できる。その結果、このような任意の変更および改良は、添付の請求の範囲で規定した本発明と等価である。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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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６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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