향상된 매트리스

申请号 KR1020167032053 申请日 2015-04-19 公开(公告)号 KR1020160147843A 公开(公告)日 2016-12-23
申请人 캐스퍼 슬립 인크.; 发明人 크림필립; 파리크닐; 채핀제프;
摘要 라텍스또는라텍스유사폼 층이메모리폼 층위에배치되는폼 매트리스가설명된다. 매트리스의이 구성은, 사람이점탄성폼에 "끈적하게"되는것을방지하고매트리스의탄성력을향상시키는빠른회복(라텍스유사 "바운스")으로점탄성폼이상측표면에제공하는윤곽압력릴리프(contouring pressure relief)를제공한다. 또한, 매트리스는매트리스의운반을돕는스트랩및 신치(cinch)를포함할수도있다. 또한매트리스는매트리스를깨끗하게유지하는것을돕는제거가능한커버를포함할수도있다.
权利要求
  • 장치에 있어서,
    제1 수평 층 및 상기 제1 수평 층 아래에 위치되는 제2 수평 층을 포함하는 매트리스를 포함하는 장치이며;
    상기 제1 수평 층은 라텍스 및 라텍스 유사 폼으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 폼 층을 포함하며;
    상기 제2 수평 층은 메모리 폼을 포함하는, 장치.
  • 제1항에 있어서, 라텍스 및 라텍스 유사 폼으로 구성된 그룹으로부터 선택된 상기 폼 층은,
    i) 약 40% 보다 더 큰 리바운드;
    ii) 약 3.5 분당 입방 피트 보다 더 큰 유량; 및
    iii) 약 0.5 초 미만의 회복을 갖는, 장치.
  • 제2항에 있어서, 라텍스 및 라텍스 유사 폼으로 구성된 그룹으로부터 선택된 상기 폼 층은 약 3.0 내지 3.3의 지지 인자를 갖는, 장치.
  • 제1항에 있어서, 라텍스 및 라텍스 유사 폼으로 구성된 그룹으로부터 선택된 상기 폼 층은,
    i) 약 2.0 내지 4.0 pcf(pounds per cubic foot)의 밀도;
    ii) 약 6 내지 18 파운드의 25% 압입력 변형;
    iii) 약 2 cfm(cubic feet per minute)보다 더 큰 유량;
    iv) 약 1 초 미만의 회복;
    v) 약 40% 보다 더 큰 리바운드; 및
    vi) 약 2보다 더 큰 지지 인자를 갖는, 장치.
  • 제1항에 있어서, 상기 메모리 폼은,
    i) 약 2% 미만의 리바운드;
    ii) 약 1초보다 더 큰 회복; 및
    iii) 약 40°F 내지 80°F의 유리 전이 온도를 갖는, 장치.
  • 제5항에 있어서, 상기 메모리 폼은 약 2.0 내지 2.2의 지지 인자를 갖는, 장치.
  • 제1항에 있어서, 상기 메모리 폼은,
    i) 약 2.0 내지 6.0 pcf의 밀도;
    ii) 약 6 내지 18 파운드의 25% 압입력 변형;
    iii) 약 1 cfm보다 더 큰 유량;
    iv) 약 1초보다 더 큰 회복;
    v) 약 5% 미만의 리바운드;
    vi) 약 2.6보다 더 작은 지지 인자; 및
    vii) 약 40°F 내지 80°F의 유리 전이 온도를 갖는, 장치.
  • 제1항에 있어서, 상기 매트리스는 상기 제2 수평 층 아래에 위치하는 제3 수평 층을 더 포함하고, 상기 제3 수평 층은 폴리우레탄 폼을 포함하는, 장치.
  • 제8항에 있어서, 상기 폴리우레탄 폼은 약 1.8 pcf의 밀도를 갖는, 장치.
  • 제8항에 있어서, 상기 폴리우레탄 폼은,
    i) 약 1.0 내지 4.0 pcf의 밀도;
    ii) 약 15 내지 50 파운드의 25% 압입력 변형;
    iii) 약 2 cfm보다 더 큰 유량;
    iv) 약 1 초 미만의 회복;
    v) 약 40% 보다 더 큰 리바운드; 및
    vi) 약 1.5 내지 3.5의 지지 인자를 갖는, 장치.
  • 제8항에 있어서, 상기 제1 수평 층의 깊이는 약 1.5 인치이고, 상기 제2 수평 층의 깊이는 약 1.5 인치이고, 그리고 상기 제3 수평 층의 깊이는 약 6.5 인치인, 장치.
  • 장치에 있어서,
    적어도 3개의 수평 폼 층을 포함하는 매트리스로서, i) 상기 제2 수평 폼 층은 상기 제1 수평 폼 층 아래에 있고; 그리고 ii) 상기 제3 수평 폼 층은 상기 제2 수평 폼 층 아래에 있는, 상기 매트리스를 포함하는 장치이며,
    상기 제1 수평 폼 층의 지지 인자는 상기 제1 수평 폼 층이 아닌 상기 적어도 3 개의 수평 폼 층 중 적어도 하나의 지지 인자보다 더 큰, 장치.
  • 제12항에 있어서, 상기 적어도 3개의 수평 폼 층의 개수는 3이며;
    상기 제1 수평 폼 층은 라텍스 및 라텍스 유사 폼으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 폼 층을 포함하고; 상기 제2 수평 폼 층은 메모리 폼을 포함하고, 그리고 상기 제3 수평 폼 층은 폴리우레탄 폼을 포함하는, 장치.
  • 제12항에 있어서, 상기 적어도 3개의 수평 폼 층의 개수는 3이며;
    상기 제1 수평 폼 층은 라텍스 및 라텍스 유사 폼으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 폼 층을 포함하고, 상기 제2 수평 폼 층은 메모리 폼을 포함하고, 그리고 상기 제3 수평 폼 층은 라텍스 폼, 라텍스 유사 폼, 메모리 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리에틸렌 폼 및 폴리에스터 폼으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 장치.
  • 제14항에 있어서, 상기 제1 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 상기 제2 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 그리고 상기 제3 수평 폼 층의 깊이는 약 0.5 내지 12 인치인, 장치.
  • 제12항에 있어서, 상기 적어도 3개의 수평 폼 층의 개수는 4이며;
    상기 매트리스는 상기 제3 수평 폼 층 아래의 제4 수평 폼 층을 더 포함하며;
    상기 제1 수평 폼 층은 라텍스 및 라텍스 유사 폼으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 폼 층을 포함하며;
    상기 제2 수평 폼 층, 상기 제3 수평 폼 층 및 상기 제4 수평 폼 층 중 적어도 하나는 메모리 폼이며;
    상기 제2 수평 폼 층, 상기 제3 수평 폼 층 및 상기 제4 수평 폼 층 각각은 라텍스 폼, 라텍스 유사 폼, 메모리 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리에틸렌 폼 및 폴리에스터 폼으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 장치.
  • 제16항에 있어서, 상기 제1 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 상기 제2 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 그리고 상기 제3 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 그리고 상기 제4 수평 폼의 깊이는 약 0.25 내지 12 인치인, 장치.
  • 제12항에 있어서, 상기 적어도 3개의 수평 폼 층의 개수는 5이며;
    상기 매트리스는 상기 제3 수평 폼 층 아래의 제4 수평 폼 층 및 상기 제4 수평 층 아래의 제5 수평 폼 층을 더 포함하며;
    상기 제1 수평 폼 층은 라텍스 및 라텍스 유사 폼으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 폼 층을 포함하며;
    상기 제2 수평 폼 층, 상기 제3 수평 폼 층, 상기 제4 수평 폼 층, 및 상기 제5 수평 폼 층 중 적어도 하나는 메모리 폼이며;
    상기 제2 수평 폼 층, 상기 제3 수평 폼 층, 상기 제4 수평 폼 층 및 상기 제5 수평 폼 층 각각은 라텍스 폼, 라텍스 유사 폼, 메모리 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리에틸렌 폼 및 폴리에스터 폼으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 장치.
  • 제18항에 있어서, 상기 제1 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 상기 제2 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 그리고 상기 제3 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 그리고 상기 제4 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 5 인치이고, 상기 제5 수평 폼 층의 깊이는 약 0.25 내지 12인치인, 장치.
  • 장치에 있어서,
    상측 및 하측을 갖는 매트리스로서, 상기 하측이 실린더-유사 형상의 외측에 있도록 상기 실린더 유사 형상으로 변형될 수 있는, 상기 매트리스;
    상기 하측에 통합되어 있는 복수의 스트랩;
    상기 복수의 스트랩으로 통합되는 복수의 체결구를 포함하는 장치이며;
    상기 복수의 스트랩 및 상기 복수의 체결구는, 상기 매트리스가 상기 실린더-유사 형상으로 변형될 때 상기 매트리스를 고정할 수 있는, 장치.
  • 说明书全文

    향상된 매트리스{IMPROVED MATTRESS}

    관련 출원

    본원은 2014년 4월 21일 출원된 미국 특허 가출원 번호 61/982,235의 이익을 주장한다.

    본 개시는 구성, 운반 및 클리닝과 관련된 향상된 특징부를 갖는 폼 매트리스에 관한 것이다.

    전통적인 스프링 매트리스는 미국 내에서 판매되는 매트리스의 대표적인 카테고리이나, 라텍스 폼 매트리스 및 점탄성 (메모리) 폼 매트리스는 전문-카테고리 매트리스로서 미국에서 판매되어 왔다.

    라텍스 및 메모리 폼 양자는 매트리스 구성 및 디자인에서 이점 및 단점을 갖는다. 라텍스 폼은 매우 빠른 회복율을 갖고 (즉, "탄력있고(bouncy)"), 매우 통기가능하고, 그리고 천연 또는 합성 재료를 사용하여 생산될 수 있다. 만약 천연 재료가 사용된다면, 매트리스는 시장에서 바람직성에 부가하여 그와 같이 마켓팅될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 라텍스 폼 매트리스는, 일반적으로 사용자가 라텍스 폼 매트리스 상에서 느끼는 공진 "바운싱" 및/또는 불충분한 압력 릴리프 때문에 미국에서 팔리는 어느 타입의 매트리스 중 가장 높은 평균 반품율을 갖는다.

    메모리 폼 매트리스에 대한 시장은, 우주-시대 기술 및 손이 제거된 후에 폼 상층에 "붙어있는" 손자국의 이미지와의 연관과 같은 새로운 마켓팅 기술을 통해서 Tempur-Pedic에 의해 거의 단독으로 새워졌다. 느린 회복 (또는 메모리) 때문에, 점탄성 메모리 폼은 압력 릴리프를 위한, 그리고 폼이 진동을 이동시키지 않기 때문에 한 취침자의 다른 취침자로부터의 격리를 가능하게 하는 도움으로써 마켓팅되었다. 그러나, 메모리 폼 매트리스는 종종 1) "끈적거림" (즉, 수면 위치를 바꿀 때 뒤집을 수 없음); 2) 과열 (폼은 크게 통기가능하지 않고, 윤곽은 폼이 신체의 큰 부분을 밀착되게 덮어 공기 흐름을 한정한다); 및 3) "끈적거림" 경향 때문에 섹스 동안에 안락함에 기여하지 않음과 같은 불만 때문에 약간 높은 반품율을 갖는다.

    또한, 라텍스 및 메모리 폼 양자는 비싼 재료이다. 제조자는, 종종 편안한 층(들)으로 일컬어지는, 매트리스의 상층(들)을 위해서만 이들을 종종 사용한다. 편안한 층(들)은 일반적으로 1-5" 의 두께이고, 전형적으로 서로 적층된 1-3의 상이한 폼 타입으로 구성된다. 이 층(들) 아래에, 일반적인 폴리우레탄 폼이 약간의 지지를 제공하고 매트리스 두께를 증가시키기 위해서 전형적으로 사용된다. 어떤 더 새로운 "하이브리드" 매트리스는 폴리우레탄 폼 대신에 포켓에 넣어진 스프링 코일을 사용한다. 메모리 폼의 "끈적거리는" 느낌에 대항하기 위해서, 어떤 제조자는 빠른-응답 메모리 폼을 개발하였다. 다른 제조자는, 사용자가 폼 안으로 싱크될 수 있는 깊이를 제한하도록 더 얇은 메모리 폼 층(최상 폴리 폼)을 사용한다. 몇몇 제조자는 라텍스 폼이 제공하는 빠른 복귀(즉, 바운스)를 활용하기 위해 메모리 폼 아래에 라텍스 폼을 놓는다. 그러나, 이 해결책은 메모리 폼이 매트리스의 상측 층인 경우 위에서 주 의된 문제를 해결하지 못할 수도 있다.

    따라서, 메모리 폼의 윤곽 압력 릴리프(contouring pressure relief)와, 사용자가 메모리 폼에 "끈적하게"되는 것을 방지하고 매트리스의 탄성력을 향상시키는 라텍스 폼의 빠른-회복을 결합하는 신규한 폼 매트리스 구성에 대한 필요가 있다. 이러한 배열체는 라텍스의 통기성 및 탄력성으로부터의 이점을 활용하는 한편 라텍스 폼의 공진 바운싱 및 더 열악한 압력 릴리프 특성을 완하시킬 것이다.

    별개의 도면을 통해서 동일 도면 부호가 동일한 또는 기능적으로 유사한 구성요소를 가리키는 수반된 도면은, 이하 상세한 설명과 함께, 명세서의 일부를 구성하고, 여기에 포함되며, 그리고, 청구된 발명을 포함하고, 이 실시형태의 다양한 원리 및 장점을 설명하는 개념의 실시형태를 더욱 도해하는 기능을 한다.
    도 1은 몇몇 실시형태에 따른 3-층 매트리스의 단면도이다.
    도 2는 몇몇 실시형태에 따른 4-층 매트리스의 단면도이다.
    도 3은 몇몇 실시형태에 따른 5-층 매트리스의 단면도이다.
    도 4a 및 도 4b는 몇몇 실시형태에 따른 롤-업된 매트리스의 사시도이다.
    도 5a 및 도 5b는 몇몇 실시형태에 따른 제거가능한 커버를 갖는 매트리스의 사시도이다.
    도 6a 및 도 6b는 몇몇 실시형태에 따른 제거가능한 커버를 갖는 매트리스의 사시도이다.
    도 7a, 도 7b 및 도 7c는 몇몇 실시형태에 따른 단추-채움식 커버를 갖는 매트리스의 사시도이다.
    당업자는 도면의 구성요소가 간략성 및 명확성을 위해서 도시되고, 반드시 축적에 따라 그려질 필요가 없었다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 도면의 몇몇 구성요소는 본 발명의 실시형태의 이해를 향상시키는 것을 돕기 위해서 다른 구성요소에 비해서 과장될 수도 있다.
    장치 및 방법의 구성요소는, 도면에서 종래의 기호에 의해서 적절한 경우 본 발명의 구성요소를 이해하는 것과 관련된 이러한 특정 상세부만을 도시하여 여기 설명의 이익을 갖는 당업자에게 용이하게 이해되는 상세부로 개시내용을 흐리게 하지 않도록 도시되었다.(?)

    I. 정의

    이 개시에서, 열거된 용어가 다음과 같이 정의될 것이다:

    폼(foam)의 밀도는 단위 체적당 폼의 질량이다. 밀도는 입방 푸트 당 파운드 (pcf)로 측정될 수 있다.

    IFD는 압입력 변형(identation force deflection)이며, 이는 폼의 단단함, 및 지지용량을 결정하기 위한 방법이다. IFD는 폼 시편 안으로 50 평방 인치 압축 압판을 누르기 위해서 요구되는 부하를 측정한다. IFD는 일반적으로 시편의 높이의 25% 휨에서 보고되며, 파운드로 측정된다. IFD는 ASTM D3574-11 Test B 1 으로 측정될 수도 있다.

    유량은 폼의 통기성 측정 수단이며, 1분당 입방 피트(cfm)로 측정된다. 유량은 ASTM D3574-11 테스트 G로 측정될 수도 있다.

    회복은 폼이 변위된 후 원래의 형상으로 얼마나 빨리 복귀되지를 측정하는 수단이다. 회복은 전형적으로 점탄성 폼의 메모리 효과를 측정하기 위하여 사용된다. 회복은 ASTM D3574-11 Test M으로 측정될 수도 있다.

    리바운드는 폼의 탄력성 측정 수단이며, 퍼센티지로서 측정된다. 스틸 볼이 폼 시료 상에 떨어지고, (낙하 높이에 대해) 리바운드되는 퍼센티지 높이가 측정된다. 리바운드는 ASTM D3574-11 Test H로 측정될 수도 있다.

    지지 인자(SF)는 25 % IFD 에 대한 65% IFD의 비율이고, 무차원 측정값이다. SF는 폼의 "더 깊은" 지지 측정 수단이고, 폼이 바닥에 닿을 것인지(bottom out) 닿지 않을 것인지에 대한 인디케이터이다. SF는 ASTM D3574-11 Test B 1 으로 측정될 수도 있다.

    Tg는 폼의 유리 전이 온도(glass transition temperature)이다. 이것은 모든 폼의 성질이나, 메모리 폼이 일반적인 주변 온도의 범위(40°F - 80°F) 내에서 Tg를 갖기 때문에, 메모리 폼과 가장 관련이 있다. Tg는 폼이 강성(stiff)으로부터 연성(pliable)으로 전이하는 지점이다. Tg 미만에서, 폼은 강성이다. Tg 위에서, 폼은 연성이다. 기계적 성질에서 전이는, 단지 몇도의 온도 변화로도 극적일 수 있다. Tg는 동적 기계적 분석(DMA) 또는 열적 응력 분석(TSA)으로 측정될 수도 있다.

    라텍스 폼은 임의의 고반발성 폼으로, 여기서 i) 리바운드는 40% 초과일 수도 있고; ii) 유량은 3.5 cfm 초과일 수도 있고; iii) 회복은 0.5초 미만일 수도 있다. 라텍스 폼은 천연 라텍스, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 폴리우레탄 또는 위 폼의 임의의 혼합물일 수도 있다.

    라텍스 유사 폼은 단지 폴리우레탄, 폴리에틸렌 또는 다른 비-천연 또는 비-SBR 레진 또는 위 폼의 임의의 혼합물을 가지고 라텍스 폼의 기계적 성질 -- i) 리바운드는 40% 초과일 수도 있고; ii) 유량은 3.5 cfm 초과일 수도 있고; iii) 회복은 0.5초 미만일 수도 있다 --을 시뮬레이트하도록 의도된 임의의 폼이다.

    메모리 폼은 낮은 리바운드, 지연된 회복 및 온도-감응식 반응을 갖는 임의의 폴리우레탄 폼이다. 좀 더 구체적으로, i) 리바운드는 1-2% 일 수도 있고; ii) 회복은 1초보다 더 클 수도 있고; 그리고 iii) 온도-감응식 반응은 체열에 반응하여 부드러워지고 40°F 내지 80°F 사이의 Tg를 갖는 폼일 수도 있다.

    II. 매트리스 길이 및 폭

    여기서 설명되는 매트리스는 어떠한 적합한 길이 및 폭을 가질 수도 있으며, 한정 없이 킹, 퀸, 풀(full), 트윈, 엑스트라 롱, 캘리포니아 킹, 유스 앤드 크립(youth and crib)과 같은 US 또는 비-US 표준 사이즈를 포함한다.

    III. 3-층 매트리스

    도 1을 참조하면, 커버(110)를 갖는 3-층 매트리스(100)의 단면도가 도시된다. 매트리스(100)의 깊이의 단면은 제1 층(120), 제2 층(130) 및 제3 층(140)을 포함한다.

    A. 제1 실시형태

    제1 실시형태에 있어서, 매트리스(100)의 전체 깊이(180)는 9.5 인치일 수도 있다. 매트리스(100)의 제1 층 깊이(150)는 1.5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제2 층 깊이(160)는 1.5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제3 층 깊이(170)는 6.5 인치일 수도 있다.

    이 제1 실시형태에서, 제1 층(120)은 라텍스 폼의 층이다. 제1 층(120)은 Mountain Top Foam으로부터의 C1 라텍스로 구성될 수도 있고, 표 1에 보여지는 물리적 성질을 가질 수도 있다.

    목표 허용오차 단위 테스트 방법 잠재 범위 단위
    밀도 3.3 ± 0.2 pcf n/a 2 내지 4 pcf
    25% IFD 12 ± 1 lb STM D3574-11 Test B 1 6 내지 18 lb
    유량 >4 최소 cfm STM D3574-11 Test G >2 cfm
    회복 <0.5 최대 STM D3574-11 Test M <1
    리바운드 65 ± 5 % STM D3574-11 Test H >40 %
    지지 인자 3 ± 0.1 n/a STM D3574-11 Test B 1 >2 n/a
    Tg n/a

    표 1에서, 최우측 2개 컬럼은 제1 층(120)에 관련된 물리적 성질의 잠재적 범위를 보여준다.

    제2 층(130)은 메모리 폼 층이다. 제2 층(130)은 41b Visco 메모리 폼으로 구성될 수도 있고, 표 2에 보여지는 물리적 특성을 가질 수도 있다.

    목표 허용오차 단위 테스트방법 잠재 범위 단위
    밀도 4.0 ± 0.1 pcf n/a 2 내지 6 pcf
    25% IFD 10 ± 1 lb ASTM D3574-11 Test B 1 6 내지 18 lb
    유량 >2 최소 cfm ASTM D3574-11 Test G >1 cfm
    회복 3 ± 1 ASTM D3574-11 Test M >1
    리바운드 2 최대 % ASTM D3574-11 Test H <5 %
    지지 인자 2.2 ± 0.1 n/a ASTM D3574-11 Test B 1 <2.6 n/a
    Tg 60 ± 2 °F DMA 40 내지 80 °F

    표 2에서, 최우측 2개 컬럼은 제2 층(130)에 관련된 물리적 성질의 잠재적 범위를 보여준다.

    매트리스 산업에서, 폼을 설명하기 위해서 사용되는 2개의 중요한 파라미터는 IFD 및 SF이다. 표준 테스트 프로토콜은 이러한 파라미터를 위한 테스트 시료 사이즈 및 부하 영역(loading regime)을 특정하며, 이것은 측정의 일관성을 생성한다. 이러한 테스트 프로토콜은 ASTM D3574-11에서 찾아질 수도 있다.

    IFD는 폼 강도(firmness)의 표식이고, 사용자가 폼을 안으로 밀 때 얼마나 많은 힘으로 폼이 뒤로 미는지를 나타낸다. 산업 표준은 25% IFD 넘버를 비교를 위한 표준으로 사용한다- 그래서 IFD 8 폼 (8 파운드의 반발(push-back))은 IFD 20 폼 (20 파운드의 반발)보다 더 부드럽게 느껴진다.

    SF는 폼의 "더 깊은" 지지를 나타내고, 폼이 바닥에 닿을 것인지 닿지 않을 것인지에 대한 인디케이터이다. SF는 25% IFD에 대한 65% IFD의 비 - 샘플의 원래 높이의 25%로 누르기 위해서 요구되는 힘(표준 IFD 측정)에 대한 샘플의 원래 높이의 65%로 샘플을 누르기 위해서 요구되는 힘의 비- 이다. SF는 사용자가 단일 타입의 폼을 안으로 더 밀수록 단일 타입의 폼이 얼만큼 반발할지를 보인다. 따라서, 3의 SF 및 8의 IFD를 갖는 폼이 65% 압축 시에 24 파운드의 힘으로 반발하는 한편, 단지 2의 SF를 갖는 IFD 8의 폼은 65% 압축 시 16 파운드로 반발한다.

    선형 "스프링" 폼은 일반적으로 2.6의 SF를 갖는다. 라텍스 및 라텍스 유사 폼은 전형적으로 더 높은 SF (약 3.0 - 3.3)를 갖는다. 메모리 폼은 전형적으로 더 낮은 SF (약 2.0 - 2.2)를 갖는다. 이 차이는 매트리스의 전체적인 느낌에서 꽤 중요하다.

    매트리스 산업에서, 폼의 상층이 압력 지점을 감소시키기 위해서 가장 낮은 SF를 갖고, SF가 아래 층으로 갈수록 증가해야 한다는 것은 널리 인정되는 경험법칙이다. 제1 층(120)을 라텍스 또는 라텍스 유사 폼으로 구성하고 메모리 폼으로 구성되는 제2 층(130)의 상측에 위치시킴으로써, SF에 관해서 일반적으로 받아들여지고 있는 룰이 반대로 된다. 그럼에도 불구하고, 침대의 폼 층이 일련의 스프링으로 작용하기 때문에 매트리스 사용자를 위한 성공적인 경험이 달성된다. 이 배열체는 메모리 폼의 "끈적임(stuckness)"을 제거하는 한편 메모리 폼의 운동 격리 및 압력 릴리프를 유지한다. 동시에, 이 배열체는 라텍스 또는 라텍스 유사 폼의 통기성 및 탄력성으로부터 이점이 있는 한편 라텍스 또는 라텍스 유사 폼의 공진 바운싱 및 더 열악한 압력 릴리프 특성을 완화시킨다.

    제3 층(140)은 매트리스에 대한 전체적인 지지 및 깊이를 더하고, 그리고 1.8 pcf의 종래의 폴리우레탄 폼으로 구성될 수도 있고, 그리고 표 3에 보여지는 물리적 성질을 가질 수도 있다.

      목표 허용오차 단위 테스트 방법 잠재적 범위 단위
    밀도 1.8 ± 0.1 Pcf n/a 1 내지 4 pcf
    25% IFD 32 ± 3 Lb ASTM D3574-11 Test B 1 15 내지 50 lb
    유량 >4 최소 Cfm ASTM D3574-11 Test G >2 cfm
    회복 <0.5 최대 ASTM D3574-11 Test M <1
    리바운드 50 ± 5 % ASTM D3574-11 Test H >40 %
    지지 인자 1.9 ± 0.1 n/a ASTM D3574-11 Test B 1 1.5 내지 3.5 n/a
    Tg n/a

    표 3에서, 최우측 2개 컬럼은 제3 층(140)에 관련된 물리적 성질의 잠재적 범위를 보여준다.

    B. 제2 실시형태

    제2 실시형태에 있어서, 매트리스(100)의 전체 깊이(180)는 1 내지 22 인치일 수도 있다. 매트리스(100)의 제1 층 깊이(150)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제2 층 깊이(160)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제3 층 깊이(170)는 0.5 내지 12 인치일 수도 있다.

    제2 실시형태는, 제1 층(120)이 라텍스 또는 라텍스 유사 폼이고 제2 층(130)이 메모리 폼이라는 점에서 제1 실시형태와 유사하다. 제3 층(140)은, 다음 i)라텍스 폼; ii) 라텍스 유사 폼; iii) 폴리우레탄 점탄성 "메모리" 폼; iv) 종래의 폴리우레탄 폼; v) HR (고반발) 폴리우레탄 폼; 또는 vi) 임의의 다른 폴리우레탄, 폴리에틸렌 또는 폴리에스터 폼 중 어느 하나일 수도 있다.

    IV. 4 층 매트리스

    도 2를 참조하면, 커버(210)를 갖는 4-층 매트리스(200)의 단면도가 도시된다. 매트리스(200)의 깊이의 단면은 제1 층(220), 제2 층(230), 제3 층(240) 및 제4 층(250)을 포함한다.

    매트리스(200)의 전체 깊이(295)는 1 내지 22 인치일 수도 있다. 매트리스(200)의 제1 층 깊이(260)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제2 층 깊이(270)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제3 층 깊이(280)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제4 층 깊이(290)는 0.25 내지 12 인치일 수도 있다.

    제1 층(220)은 라텍스 또는 라텍스 유사 폼일 수도 있다. 제2 층(230), 제3 층(240) 및 제4 층(250)은, 다음 i)라텍스 폼; ii) 라텍스 유사 폼; iii) 폴리우레탄 점탄성 "메모리" 폼; iv) 종래의 폴리우레탄 폼; v) HR (고반발) 폴리우레탄 폼; 또는 vi) 임의의 다른 폴리우레탄, 폴리에틸렌 또는 폴리에스터 폼 중 어느 하나일 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 제2 층(230), 제3 층(240) 및 제4 층(250) 중 적어도 어느 하나는 메모리 폼이다. 하나의 실시형태에서, 적어도 하나의 상측 층은 이 상측 층 아래의 층보다 더 높은 SF를 갖는다.

    V. 5층 매트리스

    도 3을 참조하면, 커버(305)를 갖는 5-층 매트리스(300)의 단면도가 도시된다. 매트리스(300)의 깊이의 단면은 제1 층(310), 제2 층(315), 제3 층(320), 제4 층(325) 및 제5 층(330)을 포함한다.

    매트리스(300)의 전체 깊이(360)는 1.25 내지 22 인치일 수도 있다. 매트리스(300)의 제1 층 깊이(335)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제2 층 깊이(340)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제3 층 깊이(345)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제4 층 깊이(350)는 0.25 내지 5 인치일 수도 있다. 매트리스의 제5 층 깊이(355)는 0.25 내지 12 인치일 수도 있다.

    제1 층(310)은 라텍스 또는 라텍스 유사 폼일 수도 있다. 제2 층(315), 제3 층(320), 제4 층(325) 및 제5 층(330)은, 다음 i)라텍스 폼; ii) 라텍스 유사 폼; iii) 폴리우레탄 점탄성 "메모리" 폼; iv) 종래의 폴리우레탄 폼; v) HR (고반발) 폴리우레탄 폼; 또는 vi) 임의의 다른 폴리우레탄, 폴리에틸렌 또는 폴리에스터 폼 중 어느 하나일 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 제2 층(315), 제3 층(320), 제4 층(325) 및 제5 층(330) 중 적어도 어느 하나는 메모리 폼이다. 하나의 실시형태에서, 적어도 하나의 상측 층은 이 상측 층 아래의 층보다 더 높은 SF를 갖는다.

    VI. 매트리스 운반

    매트리스를 운반하는 것은 번거러운 일이다. 예를 들어, 퀸-사이즈 매트리스는 100 파운드까지 중량이 될 수 있고, 그리고 운반에 대한 열악한 우호성(affordance)을 갖도록 전형적으로 헐렁하다. 매트리스는 출입구를 통과하고, 계단을 내려가고 차에 들어가기가 어렵다. 따라서, 매트리스를 옮기는 부담 및 비용이 아주 크기 때문에 많은 사람은 이사할 때 매트리스를 버릴 것이다.

    도 4a를 참조하면, 이동을 용이하게 하여 매트리스가 버려지지 않고, 이들 소유자에게 더 큰 장기간의 가치를 주는 2 개의 특징부를 갖는 매트리스 시스템(400)이 도시된다. 매트리스 바디(405)는, 일단 말리거나 또는 접히면 용이하게 이송가능한 형상으로 매트리스를 유지하는, 구성에 통합되는 스트랩(410, 412, 414)를 포함한다. 스트랩은 웨빙(webbing), 스트링(string) 또는 고인장력을 갖는 임의의 다른 재료일 수도 있다. 스트랩은 묶일 수도 있거나, 버클을 가질 수도 있거나, 또는 스트랩이 매트리스를 함께 유지하게 하는 임의의 다른 체결구(420, 422, 424)를 포함할 수도 있다. 사용자는 수동으로 매트리스를 말고 그리고/또는 접고, 그리고 스트랩은, 매트리스가 일단 말리면, 용이하게 서로 스트랩될 수도 있는 편리한 자리에 위치된다. 스트랩을 통합시킴으로써, 롤링 및 스트랩핑 프로세스가 더욱 용이하고, 모든 사용자가 이송을 위해 매트리스를 마는 적합한 재료를 가까이에 갖는 것을 확실하게 한다.

    도 4b를 참조하면, 매트리스 시스템(400)의 다른 도면이 도시된다. 스트랩(410, 412, 44)에 부가하여, 매트리스 바디(405)가 한 사람 이상에 의해서 어께 및/또는 등에 의해서 용이하게 운반되는 것을 허여하는, 고정 메커니즘(440)을 통해서 장착된 백팩, 쇼울더 및/또는 핸드 스트랩(420, 430) 을 매트리스 바디(405)가 갖는다. 이것은 운반성을 크게 지원하며, 소유자가 매트리스를 새 집으로 가지고 가고 그리고 최소의 번거러움으로 이렇게 할 수 있을 공산을 증가시킨다.

    다른 실시형태에서, 신치 스트랩(cinch strap) 및 운반 스트랩은 매트리스에 통합되는 것보다, 별도의 "랩(wrap)" 또는 백의 부분이다.

    VII. 통합된 매트리스 세척가능한 패드

    매트리스는 땀 및/또는 다른 체액으로 종종 얼룩이 생기는 고가의 투자물이다. 시트 및 매트리스 패드(매트리스를 보호하기 위해서 사용되는 별도로 구매되는 커버)와 함께 사용될 때에도, 매트리스는 얼룩이 생긴다. 거의 모든 경우에, 매트리스 커버 자체는 스팟 세척(spot cleaning)을 제외하고 세척가능하지 않다. 한정된 갯수의 매트리스(종종 푸톤(futon)-스타일)는 완전히 지퍼로 벗겨지고 세척될 수 있는 커버를 가질 수도 있으나, 이것은 무거운 매트리스의 많은 조작을 요구하기 때문에 종종 번거러운 프로세스이다. 매트리스의 얼룩은 이들의 재판매 가치를 한정짓고, 그리고 사람들이 마을을 옮기거나 상이한 매트리스로 업그레이드를 결심할 때 매트리스를 친구에게 주는 것을 억제 할 수 있다.

    도 5a를 참조하면, 매트리스 바디(510) 및 착탈가능한 매트리스 커버(520)의 제거가능한 부분을 포함하는 매트리스 시스템(500)이 도시되며, 매트리스 커버의 제거가능한 부분은 주요 매트리스 커버를 얼룩으로부터 보호하고, 세척될 수 있거나, 또는 매트리스를 "리프레시"하기 위해서 새로운 것과 교체될 수 있다. 이 실시형태에서, 매트리스 커버(520)는 매트리스 바디(510)의 전체 상부를 덮고, 고정 메커니즘(530)에 의해서 매트리스 바디(510)에 고정된다. 이것은 빠르게 깨끗한 상측 표면을 제공하기 위해서 뒤집어질 수도 있고, 그리고 얼룩을 더욱 양호하게 숨기기 위해서 매트리스 바디(510)와 상이한 색을 가질 수도 있다.

    고정 메커니즘(530)은 매트리스 바디(510) 모든 둘레에서 대략 동일한 깊이에 고정될 수도 있고, 그리고 후크 및 루프 고정구, 지퍼, 단추, 스냅, 타이 또는 이들의 어느 조합으로 구성될 수도 있다.

    도 5b를 참조하면, 매트리스 바디(510) 및 착탈가능한 매트리스 커버(550)의 제거가능한 부분을 포함하는 매트리스 시스템(505)이 도시되며, 매트리스 커버의 제거가능한 부분은 주요 매트리스 커버를 얼룩으로부터 보호하고, 세척될 수 있거나, 또는 매트리스를 "리프레시"하기 위해서 새로운 것과 교체될 수 있다. 이 실시형태에서, 매트리스 커버(550)는 매트리스 바디(510)의 상부의 일부를 덮고, 고정 메커니즘(540)에 의해서 매트리스 바디(510)에 고정된다. 매트리스 커버(550)는 가장 체액을 흡수할 것 같은 영역(머리부터 상측 허벅지까지의 영역)에 위치될 수도 있다. 이것은 매트리스 바디(510)의 단지 상부를 덮을 수도 있어, 용이하게 제거될 수 있고 세탁될 수 있다. 이것은 빠르게 깨끗한 상측 표면을 제공하기 위해서 뒤집어질 수도 있고, 그리고 얼룩을 더욱 양호하게 숨기기 위해서 주요 매트리스와 상이한 색을 가질 수도 있다.

    고정 메커니즘(540)은 가장 잘 매트리스 커버(550)을 고정하도록 매트리스 바디(510) 둘레에서 대략 동일한 깊이에 고정될 수도 있다. 고정 메커니즘(540)은 후크 및 루프 고정구, 지퍼, 단추, 스냅, 타이 또는 이들의 어느 조합으로 구성될 수도 있다.

    도 6a 및 도 6b를 참조하면, 매트리스 바디(510)의 일 부분을 둘러싸는 제거가능한 매트리스 패드(610)를 갖는 매트리스 시스템(600)이 도시된다. 매트리스 패드(610)는 가장 체액을 흡수할 것 같은 영역(머리부터 상측 허벅지까지의 영역)에 배치될 수도 있다. 이것은 매트리스 바디(510)의 단지 상부를 덮을 수도 있어, 용이하게 제거될 수 있고 세탁될 수 있다. 이것은 빠르게 깨끗한 상측 표면을 제공하기 위해서 뒤집어질 수도 있고, 그리고 얼룩을 더욱 양호하게 숨기기 위해서 주요 매트리스와 상이한 색을 가질 수도 있다.

    도 7a를 참조하면, 제거가능한 매트리스 패드(730)를 갖는 매트리스 시스템(700)이 도시된다. 이것은 매트리스 바디(510)에 부착된 단추(710) 및 매트리스 패드(730)에 장착된 단추 구멍(720)에 의해서 매트리스 바디(510)에 고정된다. 도 7b를 참조하면, 매트리스 패드(730)가 매트리스에 부착된 버튼(710)에 의해서 매트리스 바디(미도시)에 부착되는 매트리스 시스템(704)이 도시된다. 도 7c를 참조하면, 매트리스 패드(750)가 매트리스 바디(760)에 부착된 버튼(710)에 의해서 매트리스 바디(760)의 일 부분에 부착되는 매트리스 시스템(706)이 도시된다. 매트리스 패드(730, 750)는 빠르게 깨끗한 상측 표면을 빠르게 제공하기 위해서 뒤집어질 수도 있고, 그리고 얼룩을 더욱 양호하게 숨기기 위해서 주요 매트리스와 상이한 색을 가질 수도 있다.

    앞의 명세서에서, 특정 실시형태가 설명되었다. 그러나, 본 분야의 당업자는 다양한 수정 및 변경이 아래 청구항에 제공되는 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 만들어질 수 있다는 점을 이해한다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미보다는 도해적인 의미로 간주되어야 하고, 모든 이러한 변경은 본 교시의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

    이점, 장점, 문제에 대한 해결책, 및 임의의 이점, 장점 또는 해결책이 발생되거나 또는 더욱 두드러지게 할 수도 있는 임의의 구성요소(들)이 임의의 또는 모든 청구항의 중요한, 요구되는 또는 필수적인 특징부 또는 구성요소로 해석되지 않아야 한다. 본 발명은 이 출원의 계류 동안에 행해진 임의의 보정 및 등록된 바와 같은 이 청구항의 모든 균등물을 포함하는 첨부된 청구항에 의해서만 정의된다.

    또한, 이 문헌에서, 제1 및 제2, 상부 및 하부 등과 같은 관계적인 용어는 하나의 엔티티 또는 행위를 다른 엔티티 또는 행위와 구별하기 위해서만 사용될 수 있으며, 이러한 엔티티 또는 행위 사이에 임의의 실제 이러한 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 암시하지 않는다. 용어 "포함하다", "포함하는", "갖다", "갖는", "구비하다", "구비하는", "수용하다", "수용하는" 또는 이 용어들의 임의의 변형은 비-배타적인 포함을 커버하도록 의도되어, 구성요소 리스트를 포함하고, 갖고, 구비하고, 수용하는 프로세스, 방법, 물품, 또는 장치가 단지 이 구성요소만을 구비하는 것이 아니라 이러한 프로세스, 방법, 물품, 또는 장치에 내재하는 또는 표현적으로 열거되지 않은 다른 구성요소를 포함할 수도 있다. "포함하다", "갖는다", "구비한다", "수용한다"보다 선행되는 일 구성요소는, 더 많은 제약 없이, 이 구성요소를 포함하고, 갖고, 구비하고, 수용하는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치에 추가적인 동일한 구성요소의 존재를 배제하지 않는다. 용어 "하나"는 여기서 달리 명시적으로 언급되지 않으면 하나 이상으로 정의된다. 용어 "실질적으로", "필수적으로", "대략", "약" 또는 이들의 임의의 다른 버젼은 본 분야의 당업자에 의해서 이해되는 바와 같이 근사한 것으로 정의된다. 여기서 사용되는 바와 같이 용어 "커플된"은, 비록 반드시 직접적으로 그리고 필수적으로 기계적으로는 아니지만, 연결된 것으로 정의된다. 특정한 방식으로 "구성된" 장치 또는 구조체는 적어도 그 방식으로 구성되나, 열거되지 않은 방식으로 또한 구성될 수도 있다.

    본 개시의 요약은 독자가 기술적 개시의 본질을 빠르게 파악하도록 하기 위해서 제공된다. 요약은 이것이 청구항의 범위 또는 의미를 해석하거나 한정하기 위해서 사용되지 않는다는 이해와 함께 제출된다. 또한, 앞의 상세한 설명에서, 다양한 특징부가 본 개시를 더욱 효과적으로 하기 위해 다양한 실시형태로 함께 그룹지어질 수 있다는 점이 이해될 수 있다. 개시의 이 방법은 청구된 실시형태가 각각의 청구항에서 명확하게 언급되는 것보다 더 많은 특징부를 요구한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되지 말아야 한다. 차라리, 다음 청구항이 반영하는 바와 같이, 발명적 주제가 단일의 개시된 실시형태의 모든 특징부보다 더 적게 있다. 따라서, 다음 청구항은 이로써 상세한 설명에 포함되고, 각각의 청구항은 별개의 청구된 주제 그것 차체로 서 있다.

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