可洗的分層緩沖墊的制作方法
【專利摘要】本文公開了可以完全拆卸以易于清潔的分層緩沖墊（300）。睡眠系統(tǒng)是持久的和阻燃的。分層緩沖墊（300）可以包括泡沫層（302）、空室層（304）、以及蓋罩（308）。泡沫（302）允許流體通過其中自由移動，并且按照用戶身體形成輪廓，以使舒適性最大化并且減少界面壓力。網(wǎng)狀泡沫層（302）抵抗壓力定形和熱定形?？帐覍樱?04）也允許流體通過其中自由移動，并且為用戶身體提供額外支撐?？帐覍樱?04）的單獨的空室被穿孔以允許流體通過其中傳輸。蓋罩（308）將其他層結合在一起，以形成分層緩沖墊（300）并且防止這些層劣化?？梢崎_蓋罩（308）以允許獨立地清潔每一層。
【專利說明】可洗的分層緩沖墊
[0001]相關申請的引用
[0002]本申請要求于2011年6月7日提交的名稱為“可洗的分層睡眠系統(tǒng)(WashableLayered Sleep System)”的美國臨時專利申請?zhí)?1/494，089的優(yōu)先權權益,對于其所公開或教導的內容，通過引用具體地結合于此。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明總體上涉及針對用戶舒適性、支撐性、和/或保護性的緩沖系統(tǒng)。
【背景技術】
[0004]床塾用于各式各樣的環(huán)境中，諸如在住宅中、在旅館中、在醫(yī)院中、在運動設施中、在安全設施中、在急救站中、在露營中、以及用于軍事應用。床墊為用戶提供舒適的和防撞的保護。此外，一些床墊可以是便攜式的并且在用戶身體和另外地可能在各種情況下碰撞用戶身體的一個以上物體之間提供阻擋層。類似地，各種緩沖墊為用戶提供類似的益處，作為座面或保護裝置的襯里(例如，頭盔或身體襯墊)。
[0005]可以使用各種結構和材料來制造床墊或其他襯墊。例如，口袋式彈簧床墊(pocketed spring mattress)可以包含一排緊密結合的金屬彈簧,它們由床框緩沖用戶身體。此外，可以使用一排緊密結合的封閉室的空氣或水小室，例如，在空氣床墊和水床墊中。進一步的實施例包括旋轉開孔或閉孔的聚氨酯泡沫、膠乳泡沫、以及反轉的泡沫。
[0006]然而，常規(guī)的緩沖墊，尤其是在露營、軍事、以及醫(yī)院應用中的床墊，難以在使用之間進行清潔，并且污染物經(jīng)常加劇這種床墊的劣化。緩沖墊經(jīng)常保留流體并且截留微?；蚱渌鈦砦锲贰＿M一步，許多便攜式的或可重復使用的緩沖墊被設計成使可運輸性和/或可儲存性而不是舒適性最大化。例如，利用一排結合的小室或彈簧的常規(guī)床墊在與用戶身體的接觸點處提供隨著結合的小室或彈簧的變形逐漸增加的對變形的抗性。對變形逐漸增加的抗性可以引起用戶身體(例如，在用戶的肩部和臀部)上的壓力點比用戶身體的其他部分更多地突出進入床墊。此外，常規(guī)泡沫床墊可以導致由于過多的壓力定形或熱定形引起的用戶的不適。進一步，常規(guī)床墊可能是易燃的或另外地對火災高度敏感。

【發(fā)明內容】

[0007]本文中描述的和要求保護的實施方式通過提供分層緩沖墊解決了上述問題，其包括:泡沫層；空室層；分離層，其配置成定向在泡沫層與空室層之間；以及蓋罩，其配置成封裝泡沫層和空室層。當封裝泡沫層和空室層時，蓋罩以選擇的位置和方向限制泡沫層和空室層。泡沫層、空室層、以及蓋罩可彼此移開。
[0008]本文中描述的和要求保護的實施方式通過進一步提供組裝分層緩沖墊的方法解決了上述問題，其包括:將泡沫層定位在分離層的第一表面附近并且在蓋罩內；將空室層定位在分離層的第二表面附近并且在蓋罩內；以及封閉蓋罩，以封裝泡沫層和空室層。泡沫層、空室層、以及蓋罩可彼此移開。[0009]本文中描述的和要求保護的實施方式還通過進一步提供可洗的分層床墊解決了上述問題，其包括:流體可滲透的泡沫層；流體可滲透的空室層，包括四個以上空室的矩陣；分離層，其定向在泡沫層和空室層之間；以及蓋罩，其以選擇的位置和方向封裝并且限制泡沫層和空室層。泡沫層、空室層、以及蓋罩可彼此移開。
[0010]本文還描述并且陳述了其他實施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1示出了一種示例的可洗的分層床墊的透視截面圖。
[0012]圖2示出了其中具有可洗的分層緩沖墊的示例頭盔的正截面視圖。
[0013]圖3示出了一種示例的分層緩沖墊的部分截面視圖。
[0014]圖4示出了完全拆卸狀態(tài)的示例的分層緩沖墊的透視圖。
[0015]圖5示出了具有打開蓋罩的示例的分層緩沖墊的正視圖。
[0016]圖6示出了未加載狀態(tài)的示例的分層緩沖墊的正視圖。
[0017]圖7示出了第一部分加載狀態(tài)的示例的分層緩沖墊的正視圖。
[0018]圖8示出了第二部分加載狀態(tài)的示例的分層緩沖墊的正視圖。
[0019]圖9示出了重負載狀態(tài)的示例的分層緩沖墊的正視圖。
[0020]圖10示出了針對示例的分層緩沖墊的部件和系統(tǒng)響應特性的示例的壓力相對于變形的曲線。
[0021]圖11示出了根據(jù)本公開的技術用于組裝分層緩沖墊的示例操作。
[0022]圖12示出了根據(jù)本公開的技術用于清潔分層緩沖墊的示例操作。
【具體實施方式】
[0023]圖1示出一種示例的可洗的分層床墊100的透視截面視圖。分層床墊100包括泡沫層102、分離層126、空室層104、結構層106、以及蓋罩108。下面將詳細地論述床墊100的每個單獨部件層的細節(jié)。圖1沒按比例繪制。
[0024]分層床墊100可以放置在將分層床墊100抬起至期望高度的結構框架(未示出)的頂上，以便用戶124可以坐和/或躺在床墊100上以舒適地休息和/或睡覺。床墊100的部件層具體地配置以進行組裝和拆卸。這允許床墊100的單獨的部件層在并不替換整個分層床墊100的情況下被替換。進一步地，床墊100的每個單獨的部件層是流體可滲透的，以便能夠使用水和/或水溶液以及清潔劑容易地清潔分層床墊100 (在組裝或拆卸的狀態(tài)下)。
[0025]圖2示出了其中具有可洗的分層緩沖墊200的示例頭盔201的正截面視圖。分層緩沖墊200包括泡沫層202、分離層226、空室層204、以及蓋罩208。下面將詳細地論述分層緩沖墊200的每個單獨的部件層的細節(jié)。圖2沒按比例繪制。
[0026]分層緩沖墊200可以插入并且固定在頭盔201內，以使用戶的頭部224在碰撞時舒適地緩沖。緩沖墊200的部件層具體地配置以進行組裝和拆卸。這允許緩沖墊200的單獨的部件層在并不替換整個分層緩沖墊200的情況下被替換。進一步地，緩沖墊200的每個單獨的部件層是流體可滲透的，以便能夠使用水和/或水溶液以及清潔劑容易地清潔分層緩沖墊200 (在組裝或拆卸的狀態(tài)下)。
[0027]圖3示出了示例的分層緩沖墊300的部分截面視圖。分層緩沖墊300包括泡沫層302和其間具有分離層326的空室層304。分層緩沖墊300進一步包括結構層306和蓋罩308，該蓋罩308至少部分地包圍緩沖墊300的其他部件層。進一步地，分層緩沖墊300可以包括如本文中描述的更多或更少的層或部件。蓋罩308的一部分缺失，以示出分層緩沖墊300內的部件層。
[0028]分層緩沖墊300的單獨的層能夠以任何順序或方式布置。在一個實施方式中，蓋罩308將其他部件層結合在一起，其中與蓋罩308結合泡沫層302提供用戶界面。分離層326可以位于泡沫層302與空室層304之間，以防止泡沫層302塌縮到空室層304的單獨的小室中。結構層306是分層緩沖墊300的最底層。分層緩沖墊300減少壓力點并且使舒適性最大化，同時允許流體和微粒傳輸通過并且離開每個單獨的層以便容易地清潔。由泡沫層302提供的低壓力支撐和由空室層304提供的高壓力支撐產生分層緩沖墊300，其按照用戶身體形成輪廓并且支撐用戶身體，并且其是柔軟的和舒適的。
[0029]泡沫層302是多孔的并且具有允許流體容易地通過其中傳輸?shù)牡兔芏?。利用每英寸相對很少的細孔，例如，每英?5至35個細孔，形成泡沫層302以使泡沫層302的衛(wèi)生特性(例如，通過其中傳輸流體的能力)最大化。泡沫層302可以由例如聚氨酯、有機聚合物(例如，聚烯烴)或無機聚合物(例如，硅酮類)、橡膠、或具有舒適性、彈性以及具有允許流體和微粒通過泡沫層302自由移動的多孔結構的任何其他材料制成。
[0030]在一個實施方式中，泡沫層302是網(wǎng)狀聚氨酯泡沫，其具有高撕裂強度、令人滿意的延伸率、以及令人滿意的彈性。進一步地，通過熱網(wǎng)狀化，可以增加網(wǎng)狀聚氨酯泡沫的孔徑。在另一實施方式中，泡沫層302可以是具有以意大利面條樣或網(wǎng)狀圖案編織(wandering)的相互連接的聚合物突出物的緩沖墊。因為泡沫層302設計成允許流體容易地通過其中傳輸，所以泡沫層302并不容易保留流體或截留微粒。這樣，泡沫層302可以在使用之間徹底地清潔。
[0031]許多多孔的、低密度的泡沫易于降解和燃燒。進一步地，許多這種泡沫具有對壓力定形的較低的抗性。相反地，泡沫層302被優(yōu)化以對抗壓力定形，使耐用性最大化，并且使可燃性最小化?？梢蕴幚砼菽瓕?02，以使泡沫材料阻燃或對于來自明火的點燃具有抗性。例如，膨脹的涂層可以應用于泡沫層302，以使其阻燃?？商鎿Q地或另外地，泡沫層302可以由天然耐火的網(wǎng)狀聚氨酯制成，所述網(wǎng)狀聚氨酯在混合階段用添加劑處理。進一步地，泡沫層302的低密度范圍，例如，2.2磅/立方英尺至3.0磅/立方英尺，提高對壓力定形的抗性，并且泡沫層302的每英寸相對低的細孔允許流體通過泡沫層302傳輸。對壓力定形的抗性增加了泡沫層302的耐久性并且允許重復使用和清潔分層緩沖墊300。許多類型的泡沫在與身體熱量的反應中軟化，這可以導致泡沫的熱定形。這樣，在設計泡沫層302過程中，考慮了人體和/或預期存儲、運輸、以及應用環(huán)境溫度的平均溫度，以防止泡沫層302的熱定形。
[0032]泡沫層302按照用戶身體形成輪廓，以使舒適性最大化并且使界面壓力降低最大化。在與用戶身體熱量和重量的反應中，泡沫層302按照用戶身體形狀形成輪廓并且按照其模制成形，并且一旦將來自用戶身體的壓力從泡沫層302中除去，則恢復其原始形狀。泡沫層302的堅固性使舒適性以及界面壓力減少最大化。例如，泡沫層302可以是具有55%可用沖程的2英寸厚度，其表示泡沫壓實之前的壓縮百分比，并且具有25至35壓痕力變形評級(indentation force deflection rating)。[0033]空室層304包括緩沖室或從一個以上基本上平坦的表面延伸的支撐單元?？帐覍?04可以是，例如，具有70%可用沖程的3.2英寸厚度。因此，分層緩沖墊300具有高度順從性，同時相對壓緊。緩沖室(或空室)是中空的小室，其可以生成抵抗變形的相對恒定的力。在一個實施方式中，緩沖室是楔形的。進一步地，緩沖室可以是六邊形、半球形、半橢球形、圓錐形、立方體形、錐體形、圓柱形等。然而，由于考慮了壓力，配置其他形狀以抵抗變形。空室層304通常由以下材料制成，其在預期負載條件下可彈性變形，并且可承受較大變形而并不破裂或另外地降解。示例的材料包括熱塑性氨基酯、熱塑性彈性體、苯乙烯共聚合
物、橡膠、Dow Pellethanet Lubrizol Estane?、Dupont? Hytre丨左、ATOFINAPebaxl
以及Krayton聚合物。
[0034]在一個實施方式中，空室層304包括與底部基本上平坦的表面相對的頂部基本上平坦的表面，每個表面都具有形成緩沖室的一個以上凹痕。例如，緩沖室可以具有5度脫模角的1.6英寸高的半球。頂面將從頂面延伸的緩沖室連接在一起，并且底面將從底面延伸的緩沖室連接在一起。從給定表面延伸的緩沖室可以單獨地附連至該表面，而不是彼此附連。在可替代的實施方式中，緩沖室可以從給定的表面延伸，并且進一步地附連至附近的緩沖室。從頂面延伸的緩沖室在連接界面處遇到從底面延伸的相對的緩沖室。連接界面可以穿孔，以允許流體通過空室層304中的每個緩沖室進行輸送。此外，與每個緩沖室對應的頂面和底面的表面區(qū)域可以是開放的，以進一步允許流體通過空室層304進行輸送。開放的表面和穿孔有助于清潔空室層304。
[0035]在另一實施方式中，單獨的緩沖室以頂部矩陣和底部矩陣進行布置。頂部矩陣從中心粘合層的頂面延伸，而底部矩陣從中心粘合層的底面延伸。在一個實施方式中，緩沖室被環(huán)境空氣填充，并且封閉或密封，以防止流體或微粒滲透或被截留。在另一實施方式中，緩沖室未填充。進一步地，當緩沖室被壓縮和減壓時，在空氣或流體可以自由地通過其中的緩沖室和/或中心粘合層中，可以存在一個以上的孔，和/或用以有助于清潔。在另一實施方式中，緩沖室用泡沫或流體而不是空氣填充?？梢允褂门菽蚰承┝黧w，以隔離用戶身體，有助于熱量從用戶身體傳遞至分層緩沖墊300/從分層緩沖墊300傳遞熱量，和/或影響對于分層緩沖墊300變形的抗性。
[0036]在利用中心粘合層(未示出)的實施方式中，在獨立的變形范圍內，緩沖室可以彼此獨立地壓縮，以降低用戶身體上的壓力點的勢能。緩沖室單獨地壓縮以均勻地分配用戶的重量。至少每個緩沖室的材料、壁厚、尺寸、以及形狀限定了每個緩沖室可以施加的阻力。例如，在主動變形范圍內，空室層304可以具有0.95磅/平方英寸的活動負荷或屈曲負荷和0.78磅/平方英寸的支撐力。這允許空室層304使用用戶身體上的均勻的力來符合用戶身體，以使舒適性最大化并且減少用戶身體上的壓力點的勢能。例如，空室層304具有足夠的堅固性，以支撐更胖的用戶(例如，具有體重大于75百分位的用戶)，而且能夠按照較瘦用戶(例如，具有體重小于25百分位的用戶)的身體進行變形并且形成輪廓。在另一實施方式中，空室層304是蜂窩狀結構。
[0037]進一步地，分層緩沖墊300實現(xiàn)最佳的SAG因子，其表示在泡沫層與第二層之間堅固性的比例。例如，分層緩沖墊300可以具有在泡沫層302與空室層304之間約為2的SAG因子，其對于防止壓瘡是最佳的。
[0038]在另一實施方式中，緩沖室以從頂部粘合層延伸的頂部矩陣和從底部粘合層延伸的底部矩陣布置。從頂部粘合層延伸的空室遇到底部粘合層，并且從底部粘合層延伸的空室遇到頂部粘合層(以互相交叉的方式)?；ハ嘟徊娴目帐覍涌梢员淮┛?，這時每個緩沖室遇到相對的粘合層，以有助于清潔并且允許流體通過其中進行輸送。
[0039]結構層306為分層緩沖墊300提供系統(tǒng)堅固性和剛性，以使分層緩沖墊300的舒適性和可攜帶性最大化。結構層306是平坦的并且基本上剛性的。結構層306與分層緩沖墊300放置在其上的表面相平，以使用戶的舒適性最大化。一些實施方式將不包括結構層306。結構層306可以由并不保留流體而且可以容易清潔的任何剛性材料制成。例如，結構層306可以由塑料熱塑性聚氨酯制成。然而，考慮了其他材料(包括，但不限于金屬、塑料、陶瓷、以及橡膠)用來制造結構層306。
[0040]蓋罩308以希望的位置和方向將多個層(包括泡沫層302、空室層304、以及結構層306的層)結合在一起，以形成分層緩沖墊300并且防止部件層由于暴露于污染物和/或環(huán)境因素而劣化。蓋罩308可以移開，以有助于單獨地清潔部件層，并且蓋罩308可以機洗。進一步地，由于材料組成、涂層等，蓋罩308可以是內在阻燃的。例如，蓋罩308可以由合成纖維和天然纖維的混合物制成(包括但不限于Dupont? Nomex*、棉花、尼龍、及其他芳族聚酰胺纖維)。在一個實施方式中，蓋罩308和分離層326 —起包括分隔袋，用于將泡沫層302與空室層304分開，并且為分層緩沖墊300提供另外的結構，并且以防止泡沫層302塌縮到空室層304中。
[0041]圖4示出了處于完全拆卸狀態(tài)的示例的分層緩沖墊400的透視視圖。分層緩沖墊400可以拆卸成單獨的部件層、蓋罩408、空室層404、泡沫層402、以及結構層406，以有助于存儲或清潔。進一步地，每個單獨的部件層可以用抗微生物物質處理和/或由抗微生物材料制成。
[0042]在一個實施方式中，在不替換其他部件層的情況下，每個單獨的部件層可以被替換并且重復利用。例如，空室層404和結構層406可以分別被重復利用到新的空室層和新的結構層中和/或重新用作新的空室層和新的結構層。進一步地，蓋罩408和泡沫層402分別可以被重復利用到新的蓋罩和泡沫層中和/或重新用于其他產品。因為分層緩沖墊400可以被重復利用并且易于清潔，所以分層緩沖墊400可以在多種環(huán)境中(諸如露營或軍事應用)重復使用。此外，因為分層緩沖墊400是衛(wèi)生的并且可以容易地清潔，所以分層緩沖墊400可以被多個用戶衛(wèi)生地使用。
[0043]蓋罩408以希望的位置和方向將分層緩沖墊400的部件層結合在一起。蓋罩408是可移開的(可移除的)，以便可以分離部件層，從而有助于清潔(例如，通過打開沿著蓋罩408的一側定向的鉤-環(huán)式緊固件440)。蓋罩408可以滑動到這些層上和/或纏繞這些層，并且它可以包括一個或多個其他可選擇性分開的緊固件(例如，鉤-環(huán)式緊固件、按鈕、卡扣等)以允許容易地移開。蓋罩408也可以是可機洗的或通過其他方法可清潔的。
[0044]空室層404包括具有從每個表面延伸的一個或多個開口小室的兩個相對表面。每個開口小室在連接界面處遇到相對的開口小室。連接界面被穿孔以有助于清潔。流體(諸如水或清潔劑)、或空氣可以被迫使從與開口小室相關的表面中的開口通過在每個連接界面中的穿孔，以沖洗出污染物。流體或空氣可以在空室層404的一個表面上引入，并且通過每個連接界面中的穿孔沖洗至相對的表面，以除去微?；蛭廴疚?。
[0045]泡沫層402允許流體通過其中自由地移動。流體和/或清潔劑可以從泡沫層402的一端或一側沖洗至相對端或側，以從泡沫層402中除去微?；蛭廴疚?。進一步地，因為泡沫層402不保留流體，所以與其他泡沫相比，用于泡沫層402干燥所需要的時間減少，這防止霉菌或其他帶有水份的污染物出現(xiàn)在泡沫層402中。結構層406是剛性的并且不保留流體。通過用流體(諸如水或清潔劑)沖洗結構層406，可以容易地清潔結構層406。
[0046]圖5示出了具有打開的蓋罩508的示例的分層緩沖墊500的正視圖。分層緩沖墊500包括蓋罩508、泡沫層502、空室層504、以及結構層506。蓋罩508以希望的位置和方向將分層緩沖墊500的單獨的部件層結合在一起，并且防止單獨的部件層劣化(例如，通過暴露于環(huán)境因素)。分層緩沖墊500進一步包括分離層526，以將泡沫層502與空室層504分開，并且為分層緩沖墊500提供另外的結構，并且防止泡沫層502塌縮到空室層504中。
[0047]在一個實施方式中，蓋罩508和分離層526 —起形成口袋。泡沫層502插入口袋中并且為用戶提供舒適的界面。最優(yōu)化泡沫層502，以對抗壓力，使舒適性最大化，并且使耐用性最大化，允許多次使用。泡沫層502按照用戶身體形成輪廓，以使舒適性最大化并且減少用戶身體上的壓力點。進一步地，在與用戶身體熱量和/或重量的反應中，泡沫層502按照用戶身體的形狀形成輪廓并且模制成形，并且一旦來自用戶身體的壓力從分層緩沖墊500中除去則恢復其原始形狀。
[0048]空室層504布置在泡沫層502與結構層506之間?？帐覍?04包括頂部基本上平坦的表面512和相對的底部基本上平坦的表面510，每個表面具有從其中突出的一個或多個楔形緩沖室(例如，緩沖室514和緩沖室516)。緩沖室是楔形中空小室，其產生用于抵抗變形的相對恒定的力。雖然在圖5中描述的緩沖室在外形上通常是截短的四角錐形，緩沖室可以是半球形、半橢球形、圓錐形、立方體形、錐體形、圓柱形，或能夠具有中空內部體積的任何其他形狀。
[0049]頂面512將從頂面延伸的緩沖室連接在一起，而底面510將從底面延伸的緩沖室連接在一起。從頂面延伸的每個緩沖室在連接界面處遇到從底面延伸的相對的緩沖室。例如，從頂面512延伸的緩沖室514在連接界面518處遇到從底面510延伸的相對的緩沖室516。連接界面被穿孔(B卩，它們具有通過其中的一個以上的孔)，以允許流體通過空室層504中的每個緩沖室進行輸送。此外，分別與每個緩沖室對應的頂面512和底面510的表面區(qū)域是開放的，以進一步允許流體通過緩沖室層504進行輸送。結構層520在蓋罩508內的底部，并且為分層緩沖墊500提供剛性。結構層520是基本上平坦的和剛性的，并且與分層緩沖墊500放置其上的表面相平，以使用戶的舒適性最大化。
[0050]圖6示出了處于未負載狀態(tài)的示例的分層緩沖墊600的正視圖。分層緩沖墊600包括泡沫層602、空室628的頂部矩陣、以及空室630的底部矩陣?？帐?28、空室630的兩個矩陣共同地形成如本文中詳細論述的空室層604。泡沫層602是多孔的和低密度的泡沫，例如，網(wǎng)狀泡沫。泡沫層602具有對壓力定形的抗性并且按照施加負載或壓力而沒有熱定形的表面形成輪廓。為了說明的目的，分層緩沖墊600不包括蓋罩(以便允許在無障礙下觀察泡沫層602和空室層604)。
[0051 ] 分層緩沖墊600放置在包括頂面632和底面634的壓縮測試裝置620中。分層緩沖墊600放置在壓縮測試裝置620的頂面632與底面634之間。壓力經(jīng)由壓縮測試裝置620施加于分層緩沖墊600。在圖6的實施方式中，沒有壓力施加于分層緩沖墊600。
[0052]空室628的頂部矩陣包括從頂部平面層612延伸的緩沖室(例如，緩沖室614)的頂部平面層612。空室630的底部矩陣包括從底部平面層610延伸的緩沖室(例如，緩沖室616)的底部平面層610。從頂部平面層612延伸的每個緩沖室在連接界面處遇到從底部平面層610延伸的相對的緩沖室。例如，從頂部平面層612延伸的緩沖室614在連接界面618處遇到從底部平面層610延伸的相對的緩沖室616。
[0053]在一個實施方式中，在空室628的頂部矩陣中和在空室630的底部矩陣中的緩沖室都具有針對緩沖室的高度改變的厚度。例如，在緩沖室614接近頂部平面層612的地方，緩沖室614的壁厚可以大于緩沖室614接近連接界面618的地方，反之亦然?？梢允褂冕槍λ鼈兊母叨雀淖兊木彌_室厚度，以產生根據(jù)緩沖室的壓縮量改變的阻力(即，產生正和/或漸增的彈簧比率)。此外，空室628的頂部矩陣可以是與空室630的底部矩陣不同的厚度。
[0054]圖7示出了處于第一部分負載狀態(tài)的示例的分層緩沖墊700的正視圖。分層緩沖墊700包括泡沫層702、空室728的頂部矩陣、以及空室730的底部矩陣?？帐?28、空室730的兩個矩陣共同地形成如本文中詳細討論的空室層704。泡沫層702是多孔的和低密度的泡沫，例如，網(wǎng)狀泡沫。泡沫層702具有對壓縮的抗性并且按照施加負載而沒有熱定形的表面形成輪廓。為了說明的目的，分層緩沖墊700不包括蓋罩(以便允許在無障礙下觀察泡沫層702和空室層704)。
[0055]空室728的頂部矩陣和空室730的底部矩陣包括緩沖室(例如，緩沖室714、緩沖室716)。每個緩沖室在連接界面處遇到相對的緩沖室。例如，緩沖室714在連接界面718處遇到相對的緩沖室716。當負載施加至一個或多個空室時，所以緩沖室變形并且壓縮。
[0056]分層緩沖墊700放置在包括頂面732和底面734的壓縮測試裝置720中。分層緩沖墊700放置在壓縮測試裝置720的頂面732與底面734之間。負載(例如，19.0lb)經(jīng)由壓縮測試裝置720施加至分層緩沖墊700。在空室728的頂部矩陣和空室730的底部矩陣開始壓縮之前，壓縮泡沫層702。泡沫層702按照空室728的頂部矩陣形狀形成輪廓并且開始塌縮到空室728的頂部矩陣中的緩沖室中。因為測試裝置720中的負載均勻地施加于泡沫層702，所以均勻地壓縮泡沫層702。負載不足以壓縮在空室728的頂部矩陣或空室730的底部矩陣中的緩沖室。例如，緩沖室714和緩沖室716不被壓縮。在另一實施方式中，當分層緩沖墊700包括泡沫層702與空室層704之間的分離層時，泡沫層702防止按照空室728的頂部矩陣中的緩沖室形成輪廓或塌縮到其中。
[0057]圖8示出了處于第二部分負載狀態(tài)的示例的分層緩沖墊800的正視圖。分層緩沖墊800包括泡沫層802、空室828的頂部矩陣、以及空室830的底部矩陣?？帐?28、空室830的兩個矩陣共同地形成如本文中詳細論述的空室層804。泡沫層802是多孔的和低密度的泡沫，例如，網(wǎng)狀泡沫。泡沫層802具有對壓縮的抗性并且按照施加負載而沒有熱定形的表面形成輪廓。為了說明的目的，分層緩沖墊800不包括蓋罩(以便允許無障礙地觀察泡沫層802和空室層804)。
[0058]空室828的頂部矩陣和空室830的底部矩陣包括緩沖室(例如，緩沖室814和緩沖室816)。每個緩沖室在連接界面遇到相對的緩沖室。例如，緩沖室814在連接界面818處遇到相對的緩沖室816。當負載施加至一個或多個空室時，所以緩沖室變形并且壓縮。
[0059]分層緩沖墊800放置在包括頂面832和底面834的壓縮測試裝置820中。分層緩沖墊800放置在壓縮測試裝置820的頂面832與底面834之間。負載(例如，23.31b)經(jīng)由壓縮測試裝置820施加至分層緩沖墊800。[0060]測試裝置820施加大于圖7的測試裝置720的力，并且進一步壓縮分層緩沖墊800。在空室828的頂部矩陣和空室830的底部矩陣開始塌縮之前，壓縮泡沫層802。泡沫層802按照空室828的頂部矩陣形狀形成輪廓并且塌縮到空室828的頂部矩陣中的緩沖室中及其周圍。因為測試裝置820中的負載均勻地施加于泡沫層802，所以均勻地壓縮泡沫層802。
[0061]空室828的頂部矩陣和空室830的底部矩陣各自塌縮，以產生抵抗變形的相對恒定的力。例如，緩沖室808和緩沖室812與泡沫層802結合利用在用戶身體上的均勻的力單獨地壓縮并且符合用戶身體，從而使舒適性最大化并且減少用戶身體上的壓力點的勢能。在另一實施方式中，當分層緩沖墊800包括泡沫層802與空室層804之間的分離層時，泡沫層802防止形成輪廓或塌縮到空室828的頂部矩陣中的緩沖室中。
[0062]在各種實施方式中，空室828的頂部矩陣具有對于變形較低的抗性，因此在對于變形具有較高抗性的空室830的底部矩陣之前塌縮。然而，在其他實施方式中，空室830的底部矩陣具有針對變形較低的抗性，因此在空室828的頂部矩陣之前塌縮。在其他實施方式中，空室828的頂部矩陣和空室830的底部矩陣具有針對變形相同或類似的抗性，因此同時地或接近同時地塌縮。
[0063]圖9示出了處于第三重負載狀態(tài)的示例分層緩沖墊900的正視圖。分層緩沖墊900包括泡沫層902和空室層904?？帐覍?04以頂部矩陣和底部矩陣布置，這在圖9描述的重負載狀態(tài)下是不能辨別的?？帐覍?04包括多個緩沖室，當負載施加于空室層904時，所以多個緩沖室變形并且壓縮。
[0064]泡沫層902是多孔的和低密度的泡沫，例如，網(wǎng)狀泡沫。泡沫層902具有對壓縮的抗性并且按照施加負載而沒有熱定形的表面形成輪廓。為了說明的目的，分層緩沖墊900不包括蓋罩(以便允許無障礙地觀看泡沫層902和空室層904)。
[0065]分層緩沖墊900放置在包括頂面932和底面934的壓縮測試裝置920中。分層緩沖墊900放置在壓縮測試裝置920的頂面932與底面934之間。負載(例如，35.81b)經(jīng)由壓縮測試裝置920施加至分層緩沖墊900。
[0066]測試裝置920施加比圖8的測試裝置914更大的力，并且進一步壓縮分層睡眠系統(tǒng)部件900。在空室層904塌縮之前，壓縮泡沫層902。泡沫層902按照空室層904的形狀形成輪廓并且塌縮到空室層904中的緩沖室中及其周圍。因為在測試裝置920中的負載均勻地施加至泡沫層902，所以均勻地壓縮泡沫層902。進一步地，空室層904幾乎完全地塌縮，并且單獨的空室不再能夠彼此區(qū)分。
[0067]圖10示出了針對示例的分層緩沖墊的部件和系統(tǒng)響應特性的示例的壓力相對于變形的曲線1000。曲線圖1000示出了 2英寸泡沫層(1051)、4英寸空室層(1052)、以及包括2英寸泡沫層和4英寸空室層的分層緩沖墊系統(tǒng)(1053)的壓力(以磅/平方英寸計)與變形(以英寸計)之間的關系。
[0068]曲線圖1000說明了在三個曲線之間活化和支撐壓力的差異。2英寸泡沫層具有起始屈服點1036，其將較低的壓力支撐提供給用戶身體。2英寸泡沫層的較低壓力支撐使舒適性和界面壓力降低最大化?？帐覍泳哂休^高的起始屈服點1038，其在較高負載下提供位移，這進而為用戶身體的更大和/或更突出的特征(例如，用戶的肩部或臀部)提供支撐。
[0069]包括2英寸泡沫層部件和空室層部件的分層緩沖墊系統(tǒng)結合2英寸泡沫層和空室層的低壓力支撐優(yōu)點和高壓力支撐優(yōu)點。因此，曲線1053不具有獨特的起始屈服點，并且總體上具有比曲線1051和曲線1052更平滑的壓力-變形曲線。因此，分層緩沖墊系統(tǒng)結合了 2英寸泡沫層部件和空室層部件的低壓力支撐和高壓力支撐，以提供分層緩沖墊，其按照用戶身體形成輪廓并且支撐用戶身體，并且其對于用戶是柔軟的和舒適的。
[0070]圖11示出了根據(jù)本公開技術用于組裝分層緩沖墊的示例操作1100。第一定位操作1110將泡沫層定位在分層緩沖墊蓋罩的口袋內。在一個實施方式中，泡沫層由具有孔徑足夠大以有助于流體相對容易地通過泡沫層傳輸?shù)牧黧w可滲透泡沫制成。泡沫層在負載下塌縮，并且用分層緩沖墊為用戶提供舒適界面。在一個實施方式中，分層緩沖墊蓋罩由滲透性的柔性材料(例如，織物或網(wǎng)狀物)制成。進一步，口袋可以由分層緩沖墊蓋罩連續(xù)地形成，并且由與分層緩沖墊蓋罩相同的材料制成。
[0071]第二定位操作1120使用位于其間的分離層將空室層定位在分層緩沖墊蓋罩內的泡沫層附近?？帐覍影ǘ鄠€緩沖室或從一個以上基本上平坦的表面中延伸的支撐單元。單獨的緩沖室在負載下塌縮，并且空室層在比泡沫層相對更大的負載下塌縮。這為用戶提供額外的支撐。分離層可以由分層緩沖墊蓋罩連續(xù)地形成，并且由與分層緩沖墊蓋罩相同的材料制成，或其可以是附連至分層緩沖墊蓋罩的分離結構。進一步地，分離層可以是上述口袋的內部部分。
[0072]第三定位操作1130將剛性層定位在空室層附近、遠離泡沫層、并且在分層緩沖墊蓋罩內。剛性層為分層緩沖墊提供結構基礎，并且可以由任何剛性材料(例如，木頭、塑料、金屬)制成。在一些實施方式中，在分層緩沖墊蓋罩內的分離口袋接收剛性層。在其他實施方式中，因為分層緩沖墊旨在放置在剛性表面上，所以沒有剛性層包括在分層緩沖墊中。
[0073]封閉操作1140在泡沫層、空室層、以及剛性層周圍封閉分層緩沖墊蓋罩。這將層以希望的位置和方向封裝并且固定在分層緩沖墊蓋罩內。在一個實施方式中，分層緩沖墊蓋罩裝配有沿著分層緩沖墊蓋罩的至少一側定向的選擇性緊固件(例如，鉤-環(huán)、按鈕、卡扣等)。這些層通過分層緩沖墊蓋罩的開口側插入，并且在這些層周圍選擇性地封閉分層緩沖墊蓋罩。
[0074]圖12示出了根據(jù)本公開技術用于清潔分層緩沖墊的示例操作1200。打開操作1210打開分層緩沖墊蓋罩，以顯示在分層緩沖墊蓋罩內封裝的泡沫層、空室層、以及剛性層。在一個實施方式中，打開操作1210通過選擇性地分開沿著分層緩沖墊蓋罩的至少一側定向的選擇性緊固件(例如，鉤-環(huán)、按鈕、卡扣等)來完成。
[0075]移開操作1220 (移出操作1220)從分層緩沖墊蓋罩中移開(移出)泡沫層、空室層、以及剛性層。在一個示例實施方式中，移開操作1220可以僅通過從分層緩沖墊蓋罩中物理地拉拔泡沫層、空室層、以及剛性層的每一個來實現(xiàn)。沖洗操作1230利用清潔液沖洗泡沫層、空室層、剛性層、以及蓋罩中的一個或多個。清潔液可以包括水和一種以上的清潔劑和/或抗微生物劑(例如，肥皂和化學制品)，以有助于清潔分層緩沖墊。更具體地，清潔液可以通過和穿過或泡沫層、空室層、剛性層、和/或蓋罩中的孔和/或細孔，以從泡沫層、空室層、剛性層、和/或蓋罩中沖洗污染物。
[0076]干燥操作1240干燥泡沫層、空室層、剛性層、和/或蓋罩。干燥操作1240可以在沖洗操作1230中沖洗的一個或多個層上執(zhí)行。干燥操作1240進一步可以僅通過室溫蒸發(fā)或通過將熱量和/或增壓空氣施加到泡沫層、空室層、剛性層、和/或蓋罩上以促進蒸發(fā)來執(zhí)行。重新組裝操作1250重新組裝泡沫層、空室層、剛性層、和/或蓋罩。在一個實施方式中，重新組裝操作1250可以使用圖11的操作1100來執(zhí)行。
[0077]組成本文中描述的本發(fā)明的實施方式的邏輯操作以不同的名稱稱為操作、步驟、目的、或模塊。此外，應當理解的是邏輯操作能夠以任何順序執(zhí)行，根據(jù)需要增加和/或省略步驟，除非另外明確要求或通過權利要求的語言內在地要求特定順序。
[0078]以上的說明、實施例、以及數(shù)據(jù)提供了本發(fā)明的示例性實施方式的結構和使用的完整描述。因為在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出本發(fā)明的許多實施方式，所以本發(fā)明限于隨附的權利要求。此外，在不偏離所述權利要求的情況下，不同實施方式的結構特征可以結合在其他實施方式中。
【權利要求】
1.一種分層緩沖墊，包括: 泡沫層； 空室層； 分離層，配置成定向在所述泡沫層與所述空室層之間；以及 蓋罩，配置成封裝所述泡沫層和所述空室層，其中，當封裝所述泡沫層與所述空室層時，所述蓋罩以選擇的位置和方向限制所述泡沫層與所述空室層，并且其中，所述泡沫層、所述空室層、以及所述蓋罩可彼此移開。
2.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，進一步包括: 剛性層，配置成定向在所述空室層附近，其中 所述蓋罩進一步配置成封裝所述剛性層； 當封裝所述泡沫層、所述空室層、以及所述剛性層時，所述蓋罩進一步以選擇的位置和方向限制所述剛性層；并且 所述剛性層可從所述泡沫層、所述空室層、以及所述蓋罩中移開。
3.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，其中，所述分離層鄰近所述蓋罩。
4.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，其中，所述泡沫層、所述空室層、以及所述蓋罩是流體可滲透的。
5.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，其中，在所述空室層中的至少一個空室包括排水孔。
6.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，其中，所述泡沫層在低于所述空室層的壓力下基本上塌縮。
7.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，其中，所述泡沫層和所述空室層的結合提供基本上無變化的壓力-變形曲線。
8.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，其中，所述空室層包括布置成矩陣的四個以上的空室。
9.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，其中，所述空室層包括相對地或互相交叉布置的兩個空室層。
10.根據(jù)權利要求1所述的分層緩沖墊，其中，所述蓋罩包括沿著所述蓋罩的至少一側定向的一個以上可選擇地分開的緊固件。
11.一種組裝分層緩沖墊的方法，包括: 將泡沫層定位在分離層的第一表面附近并且在蓋罩內； 將空室層定位在所述分離層的第二表面附近并且在所述蓋罩內；以及封閉所述蓋罩，以封裝所述泡沫層和所述空室層，其中，所述泡沫層、所述空室層、以及所述蓋罩可彼此移開。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，進一步包括: 在所述封閉操作之前，將剛性層定位在所述空室層附近，其中，所述封閉操作進一步封裝所述剛性層，并且所述剛性層可從所述泡沫層、所述空室層、以及所述蓋罩中移開。
13.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述分離層鄰近所述蓋罩。
14.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述泡沫層、所述空室層、以及所述蓋罩是流體可滲透的。
15.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，在所述空室層中的至少一個空室包括排水孔。
16.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述泡沫層在低于所述空室層的壓力下基本上塌縮。
17.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述泡沫層和所述空室層的結合提供基本上無變化的壓力-變形曲線。
18.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述空室層包括布置成矩陣的四個以上空室。
19.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述空室層包括相對地或互相交叉布置的兩個空室層。
20.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述蓋罩包括沿著所述蓋罩的至少一側定向的一個以上可選擇地分開的緊固件。
21.一種可洗的分層床墊，包括: 流體可滲透的泡沫層； 流體可滲透的空室層，包括四個以上空室的矩陣； 分離層，其定向在所述泡沫層與所述空室層之間；以及 蓋罩，其以選擇的位置和方向封裝并且限制所述泡沫層和所述空室層，其中，所述泡沫層、所述空室層、以及所述蓋罩可彼此`移開。
【文檔編號】A47C31/10GK103596471SQ201280028054
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年6月7日 優(yōu)先權日:2011年6月7日
【發(fā)明者】伊?！ね旭R斯·懷曼, 丹尼爾·安東尼奧·費舍里, 埃里克·蘇加諾, 彼得·福利, 托馬斯·曼尼, 科蘭·梅策, 杰拉爾德·布肯, 約翰·馬塞爾·達尼斯 申請人:斯凱達克斯科技有限公司