混合型床垫组件的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本公开总体上涉及床垫组件，并且更具体地，涉及包括设置在粘弹性泡沫支承层上的至少一个螺旋弹簧层的混合型床垫组件。
[0002]比如由聚氨酯泡沫、乳胶泡沫等形成的床垫一一具有或不具有螺旋弹簧一一在本领域中是众所周知的。与床垫组件相关联的当前面临的问题中的一个问题是用户舒适性。为了解决用户舒适性的问题，这些床垫经常用具有比如包括密度和硬度的变化的性能的多个泡沫层来制造以满足预期用户的需要。近来，制造商使用一般也称为粘弹性泡沫的所谓记忆泡沫，记忆泡沫通常是聚氨酯与增大泡沫密度和粘度的一种或更多种添加物的组合，从而增大了记忆泡沫的粘弹性。这些泡沫通常是具有闭合的泡孔和敞开的泡孔两者的开孔泡沫结构，但在一些情况下可以是网状泡沫结构。当在床垫中使用时，记忆泡沫在用户将压力施加于泡沫上时遵循用户的形状，从而使来自用户的身体的压点最小化。当用户和相关联的压力去除时，记忆泡沫接着恢复至其原始形状。然而，由于这些类型的泡沫的粘弹性多孔结构，恢复至原始形状是相对较缓慢的过程。
[0003]不利的是，当前床垫组件中使用的泡沫的高密度一一特别是那些使用记忆泡沫层的床垫组件一一通常防止适当的通风。因此，泡沫材料在一段时间之后会给用户带来不舒服的热感。另外，这些泡沫会保持较高级别的湿度，进一步导致用户的不适并且潜在地导致恶臭。
[0004]因此，期望提供一种具有用于有效地将用户热量消散的改善的气流的床垫组件，特别是一种包括一层或更多层粘弹性记忆泡沫的床垫。更进一步地，期望提供具有提高的用户舒适性的床垫组件。
【发明内容】
[0005]本文中公开的是表现出增加的气流和用户舒适性的床垫组件和床垫芯。在一个实施方式中，用于床垫结构的长形床垫芯包括至少一个螺旋弹簧层和包括粘弹性泡沫的下层的支承层，其中，螺旋弹簧层与粘弹性泡沫直接接触。
[0006]一种床垫组件包括床垫芯和边围组件，该床垫芯包括至少一个螺旋弹簧层和下层的支承层，该下层的支承层包括粘弹性泡沫，其中，螺旋弹簧层与粘弹性泡沫直接接触；该边围组件围绕床垫芯的周边，边围组件包括聚氨酯泡沫的层，聚氨酯泡沫的层包括敞开的多孔结构，其中，敞开的多孔结构包括每英寸大约10个至大约40个孔、大约35镑力至大约100镑力的硬度以及大约1.2镑/立方英尺至大约2.0镑/立方英尺的密度，其中，该层构造成绕床垫的内芯的周边设置并且构造成允许流体从床垫芯流动穿过该层以及穿过该层流动至床垫芯。
[0007]参照下面对本公开的各种特性的详细说明以及包括在其中的示例，将能更容易地理解本公开内容。
【附图说明】
[0008]现在参照附图，其中，相同的元件以相同的方式编号:
[0009]图1示出了根据本公开的实施方式的床垫芯的截面视图；
[0010]图2示出了根据本公开的实施方式的床垫组件的俯视图；以及
[0011]图3示出了沿着根据本公开的实施方式的图2的线1-1截取的床垫组件的截面视图。
【具体实施方式】
[0012]本文中公开的是床垫芯和包括床垫芯的床垫组件，该床垫组件除了其他优势以外还提供了改善的用户舒适性以及有效地消散用户在使用期间的热量的改善的气流。床垫组件包括泡沫层和至少一个螺旋弹簧层的组合，其中，至少一个螺旋弹簧层直接设置在下层的粘弹性泡沫层上。可以设置任何类型的额外的泡沫层以覆盖螺旋弹簧层和下层的粘弹性泡沫层的组合和/或垫在螺旋弹簧层和下层的粘弹性泡沫层的组合下面。床垫组件可以是任何尺寸的床垫，包括比如单人床垫、双人床垫、超大双人床垫、特大床垫或加州特大尺寸的床垫的标准尺寸的床垫，以及构造成适应特定用户或特定房间的定制尺寸或非标准尺寸的床垫。此外，床垫组件可以根据构型和所需的应用构造为单面床垫或双面床垫。
[0013]现在转向图1，图1描绘了用于在包括多个层的床垫组件中使用的床垫芯10。床垫芯10具有设置在粘弹性泡沫层14上的至少一个螺旋弹簧层12。可以根据需要包括任何类型的一个或更多个额外的泡沫层16、18、20、22和24以获得所需的床垫厚度。尽管描绘了五个额外的层，可以采用更多个或更少个泡沫层。此外，包括粘弹性泡沫层14的各种泡沫层的厚度可以变化并且通常为从大约1/2英寸的厚度至大约12英寸的厚度。一个申请人已经发现通过将至少一个螺旋弹簧层设置在下层的粘弹性层上，产生了改善的用户舒适性。此外，通过在泡沫床垫芯中使用螺旋弹簧层，由于相对于全泡沫床垫而言增大了进入芯以及从芯出来的气流而产生了改善的温度管理。
[0014]粘弹性聚氨酯泡沫具有开孔结构，开孔结构通过适应入睡者的身体而对身体热量和身体重量做出反应，从而有助于减轻压力点、防止褥疮等。大多数粘弹性聚氨酯泡沫具有相同的基本化学成分；然而泡沫的密度和层厚度使得不同的床垫感觉非常不同。高密度的床垫在寝具寿命期间将具有较好的压缩率。较低密度的床垫由于在重复使用之后发生压缩将通常具有较短的寿命。泡孔结构可以从完全敞开变化至几乎关闭。泡孔结构越紧密，穿过泡沫的气流越少。可透气的粘弹性泡沫将具有更开放的泡孔结构，从而允许更多的气流、更好的恢复性以及在包装时的更低的气味保留。
[0015]螺旋弹簧不意在限于任何具体的类型或形状。螺旋弹簧可以是单股的或多股的、袋装的或非袋装的、不对称的或对称的等。将理解的是，袋装弹簧可以以独立袋装弹簧或袋装弹簧串的方式制造，二者中的任一者均可以与本文所述的床垫一起适当地使用。螺旋弹簧之间的附接可以是任何适合的附接。例如，在构造期间，袋装弹簧通常利用施加至抵接表面的热熔性粘合剂来附接至彼此。
[0016]所提出的用于在床垫组件中使用的螺旋弹簧构型可以采用由被拧搓以形成多根线的绳的至少2个线股制成的多股绞合线弹簧(stranded wire spring)。所采用的股的数量将根据应用而变化并且可以基于用来形成股的材料的类型而变化。因此，线可以包括两个或更多个股，并且可以包括从三个至五十个股。
[0017]股可以被拧搓、编织、夹持或联结在一起并且在不背离本发明的范围的情况下可以采用用于形成多股绞合线弹簧的任何适合的方法。股可以是钢、铝、塑料、铜、钛、橡胶或任何其他适合的材料并且所选择的材料的类型将取决于现有的应用。此外，股可以具有任何适合的形状并且可以是长圆柱形线、六角形线、方形线或任何其他形状或几何结构。另夕卜，线股规格可以根据应用而变化并且在一个实施方式中包括710规格线，尽管可以使用其他规格。
[0018]在一个实践中，卷绕可以是通过使编织的股穿过缠卷机比如用于形成钢制床垫弹簧的缠卷机类型而实现的构型，其中，大尺寸的钢丝被压缩成桶状弹簧，使得没有接触的弯折以消除噪声和振动。弹簧随后可以被传送到装袋机器或站以将弹簧装入例如Duon (无纺布)的非纺织的、防过敏的织物的各个套筒中。每个套筒均可以以超声波的方式密封，在一个工艺过程中，纤维被熔化在一起以形成稳固且耐磨的固体塑料接缝。弹簧随后被融结以产生强的、稳固的构型。每个单元中的弹簧的数量可以变化，并且弹簧的类型和股的数量以及股的规格在袋与袋之间可以变化。
[0019]各个股至少在弹簧的端部处彼此连接。由于股会在弹簧的长度上彼此摩擦，这会导致微动磨损和过早磨损，因此股可以被涂覆和/或预镀锌。此外，多股弹簧还可以通过密封剂比如环氧树脂来密封。因此，在替代性以及可选的实施方式中，股可以被涂覆或以其他方式处理并且线可以被密封或被涂覆。用于在床垫中使用的示例性多股绞合线公开在美国专利N0.7，047，581、美国专利N0.7，168，117和美国专利N0.8，099，811中，这些专利的全部内容通过参引并入本文。
[0020]螺旋弹簧可以可选地包装一一即，袋装一一在封套中或是开放式弹簧并且成行地布置。螺旋弹簧层的构型可以是多行平行的弹簧，并且这些弹簧成列地对准，使得弹簧沿纵向方向和横向方向均对齐，或者弹簧可以以蜂巢构型设置，在蜂巢构型中，如在本领域中公知的，一行中的弹簧与相邻行中的弹簧偏移。相邻的弹簧圈可以通过粘合剂连接。替代地，相邻的弹簧圈可以通过弯拱的环状件(hog ring)或其他金属紧固件连接。在又一实施方式中，相邻的弹簧圈没有沿着弹簧的上部部分连接。如在本领域中众所周知的，如用于不同的预期应用可能需要的，弹簧可以是任何直径的、可以是对称的或不对称的、可以设计成具有线性或非线性行为等。在一个实施方式中，弹簧