JP2017514652A - モジュール式ポッドマットレス - Google Patents

Abstract

本発明は、睡眠時に使用されるモジュール式ポッドマットレスに関する。このマットレスは、底部レール、ガイドレール及び分離レールを有する構造体フレームを含む。個人に特有な最大品質の睡眠環境を提供するよう、個人の身体部分の身長及び体重の分布に直接的に関連するカスタマイズされたマットレスを形成するよう、複数のモジュール式ポッドがフレームに固定されている。モジュール式ポッドは、異なる弾性レベル又は抵抗レベルを有する複数のバネ部材を含む。モジュール式ポッドは、マットレスを使用中のポッドのたわみ又は凹みを防止する支持プラットフォームによって支持されている。ユーザの頭部、肩部、胸部、臀部、腿部、ふくらはぎ、及び脚部等の特定身体部分の特定重量を画定するため、水平スケールシステムが利用できる。

Description

（関連出願）
この出願は、２０１４年５月１日出願の米国特許願第１４/２６６，９３１号及び２０１５年４月２９日出願の米国一部継続特許願第１４/６９９，０９５号の優先権を主張し、これらの出願の内容全体をここで援用している。

（連邦後援研究又は開発に関する陳述）
適用無し。

（共同研究協定への参加団体名）
適用無し。

（配列リスト、表、又はコンピュータプログラムリスト添付物）
適用なし。

（発明者又は共同発明者による過去の開示内容に関する陳述）
適用無し。

（発明の背景）
この発明は、一般的にモジュール式ポッド（中空体）マットレスに関し、特には、使用者の身体の身長及び体重に応じて所定の構造物内にモジュール式ポッドを固定するための構造体フレームを含むマットレスに関する。

（関連技術の解説）
従来の睡眠用マットレスは、一般的には快適性レベルが制限されており、使用者個人の健康、支持性及び快適性の要求に合わせてカスタマイズできるオプションも同様に制限されている。従来のマットレスは、一般的にはマットレス全体が均一な構造である。例えば、マットレスが全体に渡って硬いポケット、コイル又は柔らかいポケット、コイルを有したものが存在する。従来のマットレスは、硬目、中間程度、柔らか目等の消費者の好みに基づいた制限されたオプションから選択できるが、これらは通常、使用者の身体の特定部分に要求されるコイルの様式に対応した様式のコイルの異なる配分のために、マットレス全体にわたって正確に装着されていない。例えば、背中が痛い人は、身体の脚部を支持するポケット、コイルと比べて、背中を支えるマットレスの領域内に更に硬いか更に柔らかいポケット、コイルが必要である。

更に、２人で一つのベッドを共有する場合、両方の使用者の快適性ニーズのために従来のマットレスをカスタマイズすることは難しい。例えば、大柄な人が小柄な人と一つのベッドを共有する場合、マットレスは通常は両方の使用者のニーズに合わない。

更に、従来のマットレスは、時と共に擦り減り、汚れ、及びたるむ傾向にある。マットレスが例え一部でもいったん擦り減ると、マットレス全体を交換するか廃棄する必要がある。従来のマットレスは大きく重いので、マットレスの移動及び交換は煩わしく困難で、多くの費用がかかる。更に、マットレス全体の廃棄は無駄が多く、環境的に不合理である。

過去の特許は、前述の問題を解決しようとしているマットレスを開示しているが、これらはまだ不十分である。例えば、米国特許第７，４９３，６６８号Ｂ２、米国特許第６，０５５，６８９号、及び米国特許第７，７５７，３２２号は、分割支持体を備えたマットレスをそれぞれ開示しているが、これらは身体の個々の領域のための調節性及び、特に、支持性が制限された更に全体的な調節可能領域に制限されている。更に大きな全体的な領域では、従来技術のマットレスは正確な領域に適切な支持を提供するようにカスタマイズすることができず、十分に対処することもできない。

米国特許第７，４９３，６６８号公報 米国特許第６，０５５，６８９号公報 米国特許第７，７５７，３２２号公報

従って、使用者の身長及び体重の分布に対応した支持性及び弾性を提供し、特定の正確な領域に適切な支持を提供することが可能なモジュール式ポッドマットレスを提供することが望まれる。

使用者の身長及び体重が時と共に変化する場合、使用者の身長及び体重の分布に合わせて調節可能な対応支持性及び弾性を提供することができるモジュール式ポッドマットレスを提供することも望まれる。

異なる体重及び身長の２人の異なる使用者による同時使用を可能にするモジュール式ポッドマットレスを提供することも望まれる。

更に、簡単で環境に優しい交換を可能にするモジュール式ポッドマットレスを提供することも望まれる。

また更に、交換が必要なマットレスの部分だけを交換することができるモジュール式ポッドマットレスを提供することも望まれる。

更に、関連する部分を別々に取り除くことを可能にし、マットレスの全体重量を減少させて動かすことを容易にし、ある場所から別の場所への移送を容易にするモジュール式ポッドマットレスを提供することも望まれる。

（発明の簡単な説明）
一般的に、この発明はモジュール式ポッドマットレスに関する。第１の形態では、このマットレスは、構造体フレーム、複数のモジュール式ポッド及び少なくとも一つの支持プラットフォーム（台）を含んでいる。構造体マットレスフレームは、マットレスの下方周囲を略包囲する剛質な底部レールと、底部レールに接続された剛質な分離レールと、底部レール及び分離レールに接続された複数の剛質なガイドレールとで構成されている。モジュール式ポッドは、マットレスフレームに取り外し可能に固定されるように構成されており、それぞれのモジュール式ポッドは、ポッドハウジング内に収容された複数の抵抗部材を有する。支持プラットフォームは、モジュール式ポッドの抵抗部材とマットレスフレームとの中間に配置されている。

抵抗部材は、マーシャル（Ｍａｒｓｈａｌｌ）スプリング、ポケットスプリング、コイルスプリング、ヘリカルスプリング、ボンネルスプリング、オフセットスプリング若しくはコンティニュアススプリング、及び／又はフォームパッド等の包まれたバネ部材でよい。抵抗部材は、弾性レベル及び／又は抵抗レベルが異なり、モジュール式ポッドの特定の弾性レベル及び／又は抵抗レベルを示すように色コードを付けることができる。更に、マットレスの外側周囲に沿った抵抗部材は、膨出を防止するように頑丈な垂直外壁部を形成することができる。マットレスは外側周囲に沿った外側パッド部を有することもできる。

支持プラットフォームは、モジュール式ポッドに一体化されてポッドハウジング内に収容されることができる。フレームは、横方向分離レールと底部レールとの間に取り付けられた複数の縦方向ガイドレールから構成されることができ、分離レールはマットレスの中央線に略沿って延びている。更にフレームは、長形ヒンジを用いる等によって、マットレスの分離レールに沿ってヒンジ式に結合される２体の剛質なサブフレームとして構成されることができる。フレームは、アルミニウム合金又は複合材料で形成することができる。

本発明の第２の形態では、マットレスは、横方向分離レールに沿ってヒンジ式に結合された一対の剛質マットレスサブフレームを有する構造体マットレスフレームを含む。分離レールは、マットレスフレームの中央線に略沿って配置されており、それぞれのサブフレームは、複数の縦方向ガイドレールを有している。マットレスは、フレームに取り外しできるように固定可能な複数のモジュール式ポッドを更に含む。それぞれのモジュール式ポッドは、剛質の支持プラットフォームによって支持される複数の抵抗部材を有する。抵抗部材と支持プラットフォームはポッドハウジング内に収納される。

第１の形態と同様に、サブフレームは、長形ヒンジを用いて固定された回転軸の周囲で、分離レールにヒンジ式に結合されることができる。更に、抵抗部材は包まれたバネ部材若しくはフォームパッド、又はこれらの組み合わせでよく、マットレスの外側周囲に沿った抵抗部材は頑丈な垂直外壁部を形成できる。モジュール式ポッドは、モジュール式ポッドの特定の弾性レベル、抵抗レベル、又は圧縮性を示すよう、色コードを付けることができる。マットレスは、マットレスに取り外しできるように固定可能な着脱可能マットレストッパーを含むこともできる。

ここで開示されている本発明の一実施例によるモジュール式ポッドマットレスの一例を示す斜視図である。 ここで開示されている本発明の一実施例による構造体フレームの一例を示す斜視図である。 図１に示す例示的なモジュール式ポッドマットレスの断面図である。 ここで開示されている本発明の一実施例による着脱可能なマットレストッパー（最上部体）の一例を示す斜視図である。 ここで開示されている本発明の一実施例によるマットレスポッドの一例の一部切欠き斜視図である。 ここで開示されている本発明の一実施例による水平スケール（計測）システムの一例を示す斜視図である。

（発明の詳細な説明）
ここで解説する構造物は、本発明を製造及び利用する特定の状態の単なる例示であって、発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

本発明をある程度特定的に解説したが、ここで開示されている構造及び機能の詳細における構成及び配置については、本発明の範囲から逸脱することなく多くの変形が可能であることに留意されたい。本発明が例示目的のためのここで解説する実施例に限定されないことは理解されよう。

本発明の解説は、本発明の全体的な解説の一部とみなされる添付図面に関連して読まれることを意図している。解説中、「前方」、「後方」、「下方」、「上方」、「水平」、「垂直」、「上」、「下」、「上へ」、「下へ」、「上部」及び「底部」等の相対的用語とそれらの派生語（例：「水平に」、「下方に」、「上方に」等）は、その際に解説されている又は解説されている図面に示されている方向性を示すものと理解されるべきである。これらの相対的用語は解説の便宜のためのものであり、この構造体が特定の方向性で構成又は操作されることは要求していない。「接続された」、「接続している」、「取り付けられた」、「取り付けている」、「結合する」、「結合している」等の用語は互換的に使用でき、別な構造体若しくは表面に固定されているか、又は一体的に構成されているある構造体若しくは表面を指している。

図面を通して、同一符号は同一要素を示しており、モジュール式ポッドマットレス１０は上方端部１０ａ、下方端部１０ｂ、並びに側部１０ｃ及び１０ｄを有する。マットレス１０は、構造体フレーム１１に支持される複数のモジュール式ポッド２８を含む。フレーム１１は、マットレス１０の下方周囲を略包囲する底部レール１２を含む。フレーム１１は、横方向分離レール２０と、マットレス１０の側部１０ｃと１０ｄに沿って延びる底部レール１２との間に取り付けられた複数の縦方向ガイドレール２４も含む。分離レール２０は、マットレス１０の中央線にほぼ沿って、上方端部１０ａから下方端部１０ｂへと延びている。図２に例示するように、フレーム１１は、長形ヒンジ４６等によって、マットレス１０の分離レール２０に沿ってヒンジ式に結合された２体の剛質なサブフレーム１１ａと１１ｂで構築できる。ヒンジ４６は、マットレス１０の構造体フレーム１１を更に容易に運搬可能にするため、サブフレーム１１ａを固定された回転軸の周囲でサブフレーム１１ｂに対して回転させることができる。フレーム１１は、アルミニウム合金又は複合材料等の軽量で剛質な支持材料で形成できる。更に、フレーム１１は、マットレス１０にベッドシーツを付ける間、フレーム１１を持ち上げる時に使用者を補助する持上げ補助具（図示せず）を含むことができる。

図１に示すように、フレーム１１は、底部レール１２の周囲角部に接続されており、そこから垂直方向に直角に延びる角部レール２２を含むこともできる。更に、角部レール２２は、マットレス１０の両側１０ｃ及び１０ｄに沿って延びる上部レール１４に接続されることができる。２本の両側レール１６は、角部レール２２と両側の上部レール１４に取り付けることができる。両側レール１６は、マットレス１０の上方端部１０ａと下方端部１０ｂに沿ってそれぞれ延びている。図示のように、底部レール１２、角部レール２２、及び上部レール１４は、略直角又は直角縁部を有する略「Ｌ」形状でよく、両側レール１６は略平ら又は平面状でよい。ガイドレール２４及び分離レール２０は、ポッド２８を受領するための２つの対向する直角部を形成する略「Ｔ」形状でよい。この構成で、構造体フレーム１１はモジュール式ポッド２８をガイドし、支持し、安定させる表面下プラットフォームレールシステムを形成している。モジュール式ポッド２８は底部レール１２の略「Ｌ」形状部の上に載置される。ガイドレール２４は両側底部レール１２に接続し、ポッド２８を載置する中間支持体を形成する。略「Ｌ」形状の上部レール１４は上方フランジ又は縁部を形成している。従って、長手側１０ｃに沿ったモジュール式ポッド２８は、底部レール１２の縁部又はフランジと上部レール１４の縁部又はフランジとの間に安定的に固定される。この位置（両長手側部に沿った）でのモジュール式ポッド２８は、上方位置に直接持上げられることができない。従って、モジュール式ポッド２８は、マットレス１０の中央線に向かってガイドレール２４に沿ってスライドされる必要があり、その後に上方に持ち上げられて取り外される。使用中に表面下プラットフォームレールシステムは、使用者の動作と通常の消耗によるポッド２８の移動を防止する。

図３は、下方端部１０ｂを示すマットレス１０の断面図である。モジュール式ポッド２８はフレーム１１上に載置されており、底部レール１２、分離レール２０、及びガイドレール２４によってその場に固定されている。この実施例では、外側周囲に沿ったモジュール式ポッド２８も、底部レール１２のフランジと上部レール１４との間にしっかりと配置されている。外側パッド部２６は、マットレス１０の周囲及び／又はフレーム１１のレールに沿って利用できる。外側パッド２６は、綿、リンネル、綾織物、形状記憶フォーム、ゲルフォーム、ふとん地等のパッド材料の複層から形成できる。

マットレス１０、フレーム１１及び／又は外側パッド部２６は、適切な織物材料で形成できるマットレスカバー３２内に収容できる。図４に示すように、着脱可能なマットレストッパー３０を、マットレスカバー３２にジッパーファスナー４２等によって取り外しできるように固定することができる。実施例では、ジッパーファスナー４２等を用いて、マットレスカバー３２は第１のコンパートメント（区画）内にモジュール式ポッド２８を収容し、一方マットレストッパー３０はマットレスカバー３２の第２のコンパートメント内に収容されることができる。第１のコンパートメントは、モジュール式ポッド２８を選択的に取り外し又は交換するよう、モジュール式ポッド２８にアクセスするために開かれる。同様に、マットレストッパー３０を包囲している第２のコンパートメントは、マットレストッパー３０を選択的に取り外して交換するために開かれる。着脱可能なマットレストッパー３０は、それぞれの使用者のニーズに合わせて最適化されるよう、２体の半分体又は部分３０ａと３０ｂとに分割されることができる。

図５に示すように、マットレス１０のそれぞれのモジュール式ポッド２８は、複数のバネ部材３８を含んでいる。バネ部材３８は、マーシャルスプリング、ポケットスプリング、コイルスプリング、ヘリカルスプリング、ボンネルスプリング、オフセットスプリング若しくはコンティニュアススプリング、又はその他のタイプの包まれたバネ部材でよく、及び／又はバネ部材３８はフォームパッドを含むことができる。バネ部材３８は、多様な弾性レベル又は抵抗レベル（例：柔らか目、少々柔らか目、普通、少々硬目、硬目）を有することができ。これは多様なワイヤ強度を有するバネ部材３８によって達成できる。異なる抵抗レベルを組み合わせて、同じ重量にする際にポッド２８又は特定のパッド２８の領域に異なる圧縮率を持たせることができる。マットレス１０の周囲に追加的な支持性を提供するため、マットレス１０の外周の裏部材であるバネ部材３８は、バネ部材３８の膨出を排除する頑丈な垂直外壁部を提供するよう向上した剛性を有することができる。あるいは、マットレス１０の外周の裏部材であるモジュール式ポッド２８は、バネ部材３８の膨出を防止し、一つの一体型マットレス１０を形成するようモジュール式ポッド２８の保持を助ける弾性を有する頑丈なフォーム裏張り（図示せず）を含むことができる。

バネ部材３８は、支持プラットフォーム３４によって支持されている。バネ部材３８に完全な支持性を提供するよう、支持プラットフォーム３４はフレーム１１（図１）に取り外しできるように直接的に係合されるか、又はモジュール式ポッド２８（図５）に一体化されることができる。プラットフォーム３４は、ポリカーボネート材料等の任意の適切な剛性を有する頑丈な材料で形成されることができる。プラットフォーム３４はフレーム１１とバネ部材３８との中間に配置され、マットレス１０に荷重がかけられた場合に、ポッド２８のバネ部材３８のフレーム１１の底部下方へのたわみ又は凹みを防止する。

バネ部材３８（及びポッド３８と一体化している場合には支持プラットフォーム３４）は、収容体３６内で束ねられており、これは綿モスリン（キャラコ）等の重い布材料で形成されている。収容体３６はバネ部材３８を保持し、ポッド２８に一体化されている場合には、プラットフォーム３４を保持する。収容体３６は、それぞれのモジュール式ポッド２８を容易に運搬できるよう、手持部４０を含むことができる。それぞれのモジュール式ポッド２８は使用者が取り外し、カスタマイズし、及び交換できるように形成されている。更にポッド２８は、マットレス１０を、医療用ベッド用又はカスタマイズ可能なホテルのベッドへの使用等に容易にカスタマイズできるように弾性に応じて色コード付けできる。

それぞれのモジュール式ポッド２８を、長さ１フィート（１ｆｔ）で幅が１．５フィート（１．５ｆｔ）等の類似サイズに形成し、マットレス１０のフレーム１１に容易にフィットし、連携できるようにすることができる。一例では、標準サイズのカリフォルニアキングサイズとして、マットレス１０は、上方端部１０ａに沿って４個のモジュール式ポッド２８と、側部１０ｃに沿って７個のモジュール式ポッド２８を含むことができるが、モジュール式ポッド２８の寸法とモジュール式ポッド２８の数は、ダブル、クイーン又はキング等のマットレスの異なるサイズに合わせて変えることができる。

ここで解説するモジュール式ポッドマットレス１０は、カスタマイズ可能な快適性と支持性のレベルが様々な体重や身長の異なる人に合わせて達成されるように構築される。モジュール式ポッドマットレス１０は、従来のボックススプリング又は低いベッドプラットフォーム等の任意のタイプの利用可能な土台と組み合わせることができる。

図６は、それぞれの部分１０２が、使用者の頭部、肩部、胸部、臀部、腿部、ふくらはぎ及び脚部等の特定身体部分の特定重量を画定できるよう、部分１０２に分割された水平スケールシステム１００を示している。水平スケールシステム１００は、モジュール式ポッドマットレス１０を、モジュール式ポッド２８に、即ち使用中に特定のモジュール式ポッド２８上の使用者の身体又は身体部分によって提供されている特定荷重に、正確に相関させることができる。支持プラットフォーム３４は、個別の身体部分を支持するために必要なバネ部材３８の強度を正確に決定及び計算させる。使用者の特定の重量分布の知識によって、モジュール式ポッドマットレス１０を、個人の身長及び体重に理想的に適するようにカスタマイズできる。水平スケールシステム１００は、最大の快適な睡眠環境の向上した健康的な、更に生産的で良好な生活の質を達成するよう、マットレス１０をカスタマイズ及び個別化させるために必要な情報を提供する。

水平スケールシステム１００を用いて使用者の身長及び体重分布を決定した後、計算された弾性レベル又は抵抗レベルを備えたそれぞれのモジュール式ポッド２８は、その個人に固有の最高の睡眠環境を提供するため、使用者の身体の重量分布と対応する領域に必要な特定の支持レベルに対応するよう、マットレス１０のフレーム１１内に配向及び設置されることができる。時の経過と共に、使用者の体重が増減するか、又は特定領域にさらなる支持を必要とする場合には、モジュール式ポッド２８を取り外して、使用者の特定のニーズや希望に応じて、バネ部材３８を異なるタイプのバネ部材３８又は異なる弾性を有するバネ部材３８と交換できる。モジュール式ポッド２８は、使用者の身体の対応領域に特有で正確なレベルの支持性と快適性を提供するよう、一つの一体型マットレス１０を提供するように組み立てられる。

この構造物を、図面と請求の範囲とに関連して解説したが、ここに開示及び提案の構造物から離れたその他の別な変更は、本発明の範囲内である。

Claims (20)

1. モジュール式ポッドマットレスであって、
   前記マットレスの下方周囲を略包囲する剛質な底部レールと、
   前記底部レールに接続された剛質な分離レールと、
   前記底部レール及び前記分離レールに接続された複数の剛質なガイドレールと、
   を含む構造体マットレスフレーム；
   前記マットレスフレームに取り外し可能に固定されるように構成されている複数のモジュール式ポッド；及び
   前記モジュール式ポッドの前記抵抗部材と前記マットレスフレームの中間に配置されている少なくとも一つの支持プラットフォーム；
   を含み、
   それぞれの前記モジュール式ポッドは、ポッドハウジング内に収容された複数の抵抗部材を含んでいる、モジュール式ポッドマットレス。
2. 前記抵抗部材は、包まれたバネ部材及び／又はフォームパッドである、請求項１記載のマットレス。
3. 前記バネ部材は、マーシャルスプリング、ポケットスプリング、コイルスプリング、ヘリカルスプリング、ボンネルスプリング、オフセットスプリング、又はコンティニュアススプリングからなる群から選択される、請求項２記載のマットレス。
4. 前記抵抗部材の弾性レベル及び／又は抵抗レベルが異なる、請求項２記載のマットレス。
5. 前記マットレスの外側周囲に沿った前記抵抗部材は、頑丈な垂直外壁部を形成している、請求項４記載のマットレス。
6. 前記モジュール式ポッドの特定の弾性レベル及び／又は抵抗レベルを示すように、前記モジュール式ポッドに色コードが付されている、請求項４記載のマットレス。
7. 前記ポッドハウジングは、手持部を有する厚手の布材料を含んでいる、請求項１記載のマットレス。
8. 前記支持プラットフォームは、前記モジュール式ポッドに一体化されて前記ポッドハウジング内に収容される、請求項１記載のマットレス。
9. 前記フレームは、横方向分離レールと前記底部レールとの間に取り付けられた複数の縦方向ガイドレールを更に含む、請求項１記載のマットレス。
10. 前記分離レールは前記マットレスの中央線に略沿って延びている、請求項９記載のマットレス。
11. 前記フレームは、前記マットレスの前記分離レールに沿ってヒンジ式に結合される２体の剛質なサブフレームを更に含む、請求項１記載のマットレス。
12. 前記サブフレームは、長形ヒンジを用いることによって前記分離レールにヒンジ式に結合されている、請求項１１記載のマットレス。
13. 前記フレームは、アルミニウム合金又は複合材料で形成される、請求項１記載のマットレス。
14. 前記マットレスに取り外しできるように固定することができる着脱可能なマットレストッパーを更に含む、請求項１記載のマットレス。
15. 前記マットレスの外側周囲に沿った外側パッド部を更に含む、請求項１記載のマットレス。
16. モジュール式ポッドマットレスであって、
    横方向分離レールに沿ってヒンジ式に結合された一対の剛質マットレスサブフレームを含む構造体マットレスフレーム；及び
    前記フレームに取り外しできるように固定可能な複数のモジュール式ポッド；
    を含み、
    前記分離レールは、前記マットレスフレームの中央線に略沿って配置されており、それぞれの前記サブフレームは複数の縦方向ガイドレールを有し、
    それぞれの前記モジュール式ポッドは、剛質の支持プラットフォームによって支持される複数の抵抗部材を含み、該抵抗部材及び前記支持プラットフォームは、ポッドハウジング内に収納される、モジュール式ポッドマットレス。
17. 前記サブフレームは、長形ヒンジを用いて固定された回転軸の周囲で、前記分離レールにヒンジ式に結合されている、請求項１６記載のマットレス。
18. 前記抵抗部材は、包まれたバネ部材若しくはフォームパッド、又はこれらの組み合わせである、請求項１６記載のマットレス。
19. 本マットレスの外側周囲に沿った前記抵抗部材は、頑丈な垂直外壁部を形成している、請求項１６記載のマットレス。
20. 前記モジュール式ポッドは、該モジュール式ポッドの特定の弾性レベル、抵抗レベル、又は圧縮性を示すように色コード付けされている、請求項１６記載のマットレス。

Images