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CN117545405A - 混合式枕头 - Google Patents

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CN117545405A
CN117545405A CN202280044613.8A CN202280044613A CN117545405A CN 117545405 A CN117545405 A CN 117545405A CN 202280044613 A CN202280044613 A CN 202280044613A CN 117545405 A CN117545405 A CN 117545405A
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CN
China
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coil spring
pillow
fabric layer
panel
foam
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CN202280044613.8A
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布赖恩·M·马努萨克
罗比·汉松
詹姆斯·A·比蒙
艾伦·M·普拉捷克
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Original Assignee
Sealy Technology LLC
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Abstract

一种混合式枕头包括第一螺旋弹簧面板和第二螺旋弹簧面板，该第一螺旋弹簧面板和第二螺旋弹簧面板沿着外周边缘结合以形成在其间限定间隙的内壳体。第一螺旋弹簧面板由多个螺旋弹簧、上织物层和下织物层形成，其中该上织物层和下织物层在多个螺旋弹簧之间结合并且沿着第一螺旋弹簧面板的外周边缘结合。第二螺旋弹簧面板由第二多个螺旋弹簧、第二上织物层和第二下织物层形成，其中第二上织物层和第二下织物层在多个螺旋弹簧之间结合并且沿着第二螺旋弹簧面板的外周边缘结合。支撑材料设置在内壳体的间隙中，并且一个或多个附加层设置在内壳体周围。

Description

混合式枕头
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年6月24日提交的美国临时申请序列号63/214,505的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种混合式枕头。特别地，本发明涉及一种混合式枕头，该混合式枕头包括螺旋弹簧面板、泡沫层和外壳体，该外壳体可以包括覆盖材料或羽绒填充的织物。
背景技术
支撑衬垫的有效性和合意性部分地取决于在延长的时间段内用户在支撑衬垫上的舒适程度。就这一点而言，许多用户发现支撑衬垫，特别是床垫，其由柔性泡沫制成是期望的。然而，在身体支撑衬垫(诸如床垫和枕头)的寿命期间，柔性泡沫可能失去高度和硬度。然后，支撑衬垫的耐久性损失会导致身体支撑衬垫的舒适性下降。
当然，希望尽可能长地保持身体支撑衬垫的弹性和舒适性，并且持续期望提高这些产品的耐久性、舒适性和弹性。因此，允许耐久性、舒适性和弹性的这种改进并且允许在延长的时间段内保持这种特征的身体支撑衬垫将是非常期望和有益的。
发明内容
本发明包括混合式身体支撑衬垫，例如枕头。在一些实施例中，混合式枕头包括各种层，这些层包括螺旋弹簧面板、泡沫层和外壳体，所述外壳体可包括覆盖材料或羽绒填充的织物。
在本发明的一些实施例中，下第一螺旋弹簧面板和上第二螺旋弹簧面板沿着外周边缘结合以形成在其间限定间隙的内壳体，其中缓冲或支撑材料设置在该间隙中。
在一些实施例中，绝缘体层围绕内壳体设置。同样，在一些实施例中，外壳体设置在绝缘体层的外部。
在一些实施例中，第一螺旋弹簧面板和第二螺旋弹簧面板各自由多个螺旋弹簧形成，并且上第一织物层布置在每个螺旋弹簧的上端上方，并且下第二织物层布置在每个螺旋弹簧的下端下方。第一织物层和第二织物层在螺旋弹簧之间结合(例如焊接)，从而形成螺旋弹簧袋。第一织物层和第二织物层另外沿着第一织物层和第二织物层的外周边缘结合(例如焊接)，以限定第一螺旋弹簧面板和第二螺旋弹簧面板中的每一个。
在一些实施例中，第一螺旋弹簧面板和/或第二螺旋弹簧面板可以限定多个气流孔，以改变通过螺旋弹簧和面板的气流的量。
在一些实施例中，在一个或两个螺旋弹簧面板中，螺旋弹簧可以全部具有类似的构造，而在其他实施例中，螺旋弹簧的构造可以跨螺旋弹簧面板变化。例如，在一些实施例中，螺旋弹簧的数量和/或位置可以跨螺旋弹簧面板变化。类似地，在一些实施例中，存在螺旋弹簧的构造不同的不同区域。在一些情况下，这些区域可以包括软螺旋弹簧区域和硬螺旋弹簧区域。
在一些实施例中，设置在第一螺旋弹簧面板和第二螺旋弹簧面板之间限定的间隙内的支撑材料是粘弹性泡沫板。在其它实施例中，支撑材料是乳胶泡沫板。不管具体材料如何，在一些实施例中，泡沫板设置有洞或孔以允许增强枕头内的气流和冷却。洞或孔的数量可以根据期望的气流量和泡沫或乳胶的特性而变化。例如，较厚的泡沫或较致密的泡沫可以在没有孔的情况下具有最小的气流，并且因此可能需要比薄或较不致密的泡沫更多的孔。在一些实施例中，与支撑材料的其余部分相比，在第一区域中存在更高密度的孔。
在一些实施例中，支撑材料包括网状材料，该网状材料填充有切碎衬垫材料，诸如切碎泡沫或切碎乳胶。
在一些实施例中，外壳体由通过第一螺旋弹簧面板的外侧定位的第一壳体材料和通过第二螺旋弹簧面板的外侧定位的第二壳体材料形成。第一壳体材料和第二壳体材料沿着外壳体的外周结合，从而封围内壳体，但是在一些实施例中，外壳体可以沿着一侧、多个侧打开，或者完全不结合。
在一些实施例中，第一壳体材料和第二壳体材料中的每一个是泡沫面板。上壳体材料和下壳体材料可以是相同类型的泡沫，但是可以具有不同的厚度或特性从而为枕头侧面提供不同的触感。
在一些实施例中，外壳体由羽绒填充的织物壳体制成，该外壳体在其内表面上包括防绒材料，并且可被密封闭合或可包括闭合件以允许移除羽绒。
在一些实施例中，罩围绕外壳体设置。在一些示例性实施例中，罩由织物制成，并且可以是缝制的(quilted)和/或可以包括各种设计，包括但不限于用于“硬”或“软”侧的标签。在一些实施例中，罩还可以包括相变材料，以便增强给用户的冷却触感。如果需要，可以设想，通常由薄织物形成的枕套可以放置在罩上。一些示例性罩围绕外周边缘封闭，并且包括封闭件以接近枕头的内部，或者可替代地，在需要时移除内部内容物以清洗罩。封闭件可以沿着枕头的一个或多个侧面延伸，以便于在其中放置层。
在研究本文档中的描述、附图和非限制性示例之后，本发明的其他特征和优点对于本领域普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明制造的示例性混合式枕头的透视图；
图2是图1的混合式枕头的分解透视图；
图2A是螺旋弹簧面板的截面细节；
图3是根据本发明制造的另一示例性混合式枕头的分解透视图；
图4是根据本发明制造的又一示例性混合式枕头的分解透视图；
图5A是用于螺旋弹簧面板中的一个示例性织物层的顶视图，该织物层以第一图案限定多个孔；
图5B是用于螺旋弹簧面板的第二示例性织物层的顶视图，该织物层以第二较致密图案限定多个孔；
图5C是用于螺旋弹簧面板的第三示例性织物层的顶视图，该螺旋弹簧面板在中心焊接部分内限定多个孔；
图6A是用于螺旋弹簧面板中的一个示例性螺旋弹簧图案的示意性层视图；
图6B是用于螺旋弹簧面板中的另一示例性螺旋弹簧图案的示意性层视图；
图6C是用于螺旋弹簧面板中的另一示例性螺旋弹簧图案的示意性层视图；
图6D是用于螺旋弹簧面板中的另一示例性螺旋弹簧图案的示意性层视图；
图6E是用于螺旋弹簧面板中的另一示例性螺旋弹簧图案的示意性层视图；
图6F是用于螺旋弹簧面板中的另一示例性螺旋弹簧图案的示意性层视图；
图6G是用于螺旋弹簧面板中的另一示例性螺旋弹簧图案的示意性层视图；
图6H是用于螺旋弹簧面板中的另一示例性螺旋弹簧图案的示意性层视图；
图7A是以第一图案限定多个孔的示例性泡沫板的顶视图；
图7B是以第二图案限定多个孔的另一示例性泡沫板的顶视图；以及
图7C是以第三图案限定多个孔的另一示例性泡沫板的顶视图。
具体实施方式
本发明包括混合式身体支撑衬垫，例如枕头。在一些实施例中，混合式枕头包括各种层，包括泡沫和螺旋弹簧，具有附加的层或结构从而为最终用户提供期望的触感，诸如较硬或较软的触感或其他特性。可以通过根据用户的期望调整各种特性来调节变化的层。对于非限制性示例，一些用户可能想要薄枕头，而其他用户可能想要厚枕头。此外，一些用户可能更喜欢较硬的触感，而其他用户可能更喜欢较软的触感。所有这些特性以及其他特性可以被“调节”或改变从而为最终用户提供最优选的枕头触感。
首先参考图1，提供了示例性身体支撑衬垫10的透视图，并且为了本教导和易于参考的目的，身体支撑衬垫10也被称为枕头或混合式枕头。然而，根据本发明制造的身体支撑衬垫可以体现为支撑终端用户身体的一个或多个部分的各种结构。作为非限制性示例，术语身体支撑衬垫可以包括各种类型的支撑物，包括用于椅子和家具的床上用品和/或衬垫、枕头、用于医疗设备和装备的垫(例如，轮椅座椅垫、轮椅垫、医疗垫、医院轮床垫、手术台垫、定位垫)、用于家具的垫(例如，装饰垫、家具衬垫、家具垫)、用于体育装备和设备的垫(例如，体育衬垫、运动和体育垫、健身垫子)、用于娱乐装备和设备的垫(例如，露营和睡垫)、用于服装的垫(例如，胸罩带、肩部垫、鞋内衬、靴内衬)、用于家用物品的垫(例如，抗疲劳垫子、床垫的垫、床垫罩、床垫“顶垫”、枕头顶床垫的枕头顶部分、枕头等)；垫附件(例如，公文包肩带、计算机携带箱、钱包、手套等)、宠物床等。因此，这些类型的结构中的任何一种以及其他结构都可以落入术语枕头或身体支撑衬垫的范围内，这可互换使用。
仍然参考图1，示例性混合式枕头10具有大致矩形的外周形状，其具有弓形上表面12和弓形下表面14，所述弓形上表面12和弓形下表面14在枕头10的外周边缘16处或周围通过弓形曲线结合。枕头10还包括罩20，该罩20沿其一个或多个侧面具有至少一个封闭件18。封闭件18可以是各种类型，包括但不限于拉链、纽扣、卡扣以及钩环紧固件。封闭件18允许枕头10的罩20打开，例如，以在用户期望改变枕头的特性的情况下(例如，为背部、侧面或胃睡眠者定制枕头)改变内部部件。而且，随着内部部件的移除，罩20可以被周期性地清洗。
示例性枕头在一个或两个纵向(长)和横向(短)维度上可以是弓形的。同样地，示例性枕头可以具有大致平坦的上表面和/或下表面，所述上表面和/或下表面在枕头10的外周边缘处或周围通过直的或弓形的曲线结合，或者可替代地，上表面和/或下表面可以是完全弓形的。如本文所用，“外周边缘”可以是限定枕头10形状的一个或多个边缘。示例性枕头还可以具有除了所示的矩形形状之外的各种形状，因此，该形状不应被认为是限制性的。
现在参考图2至图2A，示例性混合式枕头10包括提供某些特性的多个层，如下所述。具体地，图2至图2A所示的示例性枕头10包括下第一螺旋弹簧面板30和上第二螺旋弹簧面板32，它们沿着第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的外周边缘39结合以形成限定第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32之间的间隙40的内壳体31。在示例性混合式枕头10中，缓冲或支撑材料42设置在间隙40中，但是在其他实施例中，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，支撑材料42可以省略或用其他材料替换。第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32可以通过超声焊接(即，焊接)、缝合和/或其他形式的紧固结合在一起以形成内壳体31。结合的第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32或其他内壳体31可以围绕整个外周完全封闭，或者在一些实施例中可以设置为沿着一侧开口。开口可以包括各种类型的封闭件(未示出)，包括但不限于拉链、纽扣、卡扣和钩环紧固件。开口可允许将支撑材料42定位在其中，并且如果需要，在稍后时间移除支撑材料42。
如图2所示，绝缘体层50围绕内壳体31设置。也就是说，存在沿着第一螺旋弹簧面板30的外表面延伸的绝缘体层50和沿着第二螺旋弹簧面板32的外表面延伸的另一绝缘体层50。然而，在其他实施例中，绝缘体层可以仅设置在第一螺旋弹簧面板30或第二螺旋弹簧面板32中的仅一个的外表面上方，或者绝缘体层可以完全省略。还示出在绝缘体层50的外部的是外壳体60、62，并且类似地，在外壳体60、62的外部是罩20，它们各自在下面进一步讨论。
仍然参考图2至图2A，但现在关注在示例性枕头10的第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32上，第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32中的每一个由多个螺旋弹簧34(在图2A中示出)形成，所述多个螺旋弹簧34布置成行和/或列的阵列或矩阵。在图2至图2A所示的实施例中，所述多个螺旋弹簧34布置成行和列，但是也可以设想其他构造。例如，不是如图2所示所述多个螺旋弹簧在两个垂直维度上对准，而是所述多个螺旋弹簧可以在一个维度上对准并且在另一个维度上偏移。每行和每列的螺旋弹簧的数量也可以变化。同样，矩阵的尺寸也可以根据第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的尺寸而变化。
如图2A所示，示例性第一螺旋弹簧面板30包括布置在每个螺旋弹簧34的上端上方的上第一织物层35和布置在每个螺旋弹簧34的下端下方的下第二织物层37。第一织物层35和第二织物层37在螺旋弹簧34之间结合，例如焊接，从而形成螺旋弹簧袋。第一织物层和第二织物层另外沿着第一织物层35和第二织物层37的外周边缘39结合，例如焊接，以限定第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32中的每一个。图2A中所示的螺旋弹簧34之间的空间示出了第一织物层35和第二织物层37之间的焊接，并且不旨在是限制性的。例如，在一些实施例中，结合第一织物层35和第二织物层37的焊缝可以具有约3mm至约5mm的宽度。同样，由第一织物层35和第二织物层37形成的螺旋弹簧袋的尺寸可以基于包含在其中的螺旋弹簧的尺寸而变化。尽管未明确示出，但是第二螺旋弹簧面板32类似地构造有上第一织物层和下第二织物层，该上第一织物层和下第二织物层结合在多个螺旋弹簧之间以围绕所述多个螺旋弹簧形成螺旋弹簧袋并且沿着第一织物层和第二织物层的外周边缘结合。
第一织物层35和第二织物层37可以由各种材料制成。材料的非限制性示例包括无纺布、经编针织物、尼龙、人造丝、聚酯、间隔织物等。然而，该列表是非穷举的。作为示例，在使用无纺布的情况下，可能期望无纺布没有各种缺陷，包括但不限于刮屑、疤痕、洞和/或废料。另外，在一些这样的情况下，在可使用无纺布的情况下，无纺布可以具有介于约40g/m2和约80g/m2之间的重量。在其他情况下，第一织物层35和第二织物层37可以由不同的材料制成。例如，第一织物层35可以是网纱织物(例如，具有约70g/m2的重量)，而第二织物层37可以是如前所述的无纺布。
在一些实施例中，第一织物层和第二织物层的材料可以限制透气性，使得当第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32被压缩时，空气不容易逸出。同样，当枕头上的压缩力被释放时，由于空气通过第一织物层35和第二织物层37的缓慢拉动，第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的膨胀可能缓慢发生。在一些其他实施例中，第一织物层和第二织物层的材料可以是不透气的，并且具有位于特定位置处的透气部分。通过控制透气位置的尺寸、数量和/或位置，进入和离开织物以及第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的气流也可以被控制。
例如，现在参考图5A至图5C，根据一些示例性实施例，第一螺旋弹簧面板和/或第二螺旋弹簧面板可以限定多个气流孔，以改变通过螺旋弹簧和面板的气流的量。更具体地，在一些实施例中，第一织物层和/或第二织物层可以具有变化的孔密度以改善通过每个面板的气流。在图5A中，布置在多个螺旋弹簧434上方的示例性第一织物层435限定每平方英寸的多个孔437，并且通过在图5B中进行比较，布置在多个螺旋弹簧534上方的另一示例性第一织物层535限定每平方英寸的更大数量的孔537。因此，孔尺寸和密度可以变化，以便改变通过设备的气流。
图5C示出了具有另选的孔图案的另一个示例性第一织物层635。在该例示的实施例中，除了将第一织物层635焊接到螺旋弹簧634之间的第二织物层(未示出)之外，第一织物层635还在螺旋弹簧634的中心部分中焊接到第二织物层，以在每个螺旋弹簧634内形成中心焊接部分645。如图5C所示，然后在这些中心焊接部分645内限定孔647以允许气流。作为非限制性示例，中心焊接部分645具有约21mm至约25mm的直径，并且孔647具有约9mm至约10mm的直径。尽管图5A至图5C的以上描述涉及第一织物层，但是应当理解，代替本发明的第一螺旋弹簧面板和第二螺旋弹簧面板中的一个或多个内的第一织物层或除了本发明的第一和第二螺旋弹簧面板中的一个或多个内的第一织物层之外，第二织物层同样可以包括孔。
再次回到图2和图2A，但是现在关注在第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的多个螺旋弹簧34上，示例性第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的每平方英尺的螺旋弹簧数量可以在约14至约250的范围内。螺旋弹簧34可以在第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32内具有各种尺寸和数量。在一些非限制性实施例中，例如，螺旋弹簧的直径可以高达约3英寸，并且压缩高度可以高达约3英寸。弹簧可以具有未加载高度，并且还可以具有加载高度，该加载高度短于未加载的完全松弛高度。作为非限制性示例，可以使用微型螺旋弹簧，该微型螺旋弹簧具有约20mm至约26mm的未加载或无螺旋高度和约18mm至约20mm的加载或压缩高度。可替代地，作为第二非限制性示例，可以使用较大的螺旋弹簧，其具有约90mm至约110mm的未加载或无螺旋高度和约27.5mm至约32.5mm的加载或压缩高度。在一些情况下，螺旋弹簧可以由17.5规格的线材(例如，直径为约1.25mm的线材)或19.5规格的线材构成。螺旋弹簧可以具有一致的线材尺寸(直径)，或者线材尺寸可跨螺旋弹簧变化。在一些情况下，螺旋弹簧可以转动大约三又四分之三(正或负四分之一匝)次以构造螺旋弹簧。当构造时，形成螺旋弹簧的线材的每个端部可以在螺旋弹簧结构内部。螺旋弹簧可以是各种形状，例如可以是桶形、圆柱形或沙漏形。节距和直径可以是对称的或非对称的，这允许螺旋弹簧在被压缩时具有线性或非线性响应。然而，可以利用其他尺寸、形状和变型。例如，螺旋弹簧可以是螺旋弹簧内套螺旋弹簧设计，其中一个或两个螺旋弹簧的直径可以变化，例如圆锥形设计。可以利用螺旋弹簧类型的另外的组合。
螺旋弹簧34可以通过第一织物层35和第二织物层37的接合和结合来加载。如前所述，在一些情况下，螺旋弹簧34可预加载到约18mm至约20mm的高度，从而提供大致相同的螺旋弹簧袋高度。另外，螺旋弹簧34可以被预加载到大约0.09磅的力至大约0.8磅的力，并且还具有在0.5英寸处的大约0.45磅的力至大约1.85磅的力的压缩。
根据一些示例性实施例，在螺旋弹簧面板中的一个或两个中，螺旋弹簧可以全部具有类似的构造，或者在其他实施例中，螺旋弹簧的构造可以跨螺旋弹簧面板变化。同样，螺旋弹簧的密度可以跨螺旋弹簧面板变化。此外，螺旋弹簧的弹簧常数可以变化。也就是说，螺旋弹簧可以具有约0.3磅/英寸至约3.0磅/英寸的弹簧常数。而且，弹簧常数可以跨螺旋弹簧面板是相同的或是相同的范围，或者可替代地可以在范围上变化，或者根据位置变化。因此，示例性枕头可以具有较硬的区域和不太硬的区域。同样，示例性枕头可以具有上表面，该上表面具有基于下面的上螺旋弹簧面板的一个或多个螺旋弹簧特性，并且可以具有下表面，该下表面具有基于下面的下螺旋弹簧面板的相同或不同的螺旋弹簧特性组。因此，根据本发明制造的示例性枕头可以在枕头的一面上具有一种触感并且在枕头的第二面上具有不同的触感。
另外简要参考图6A至图6H，提供了示出用于本发明的螺旋弹簧面板内的螺旋弹簧的各种图案的各种示意图。每个视图示出了另一示例性螺旋弹簧面板730、830、930、1030、1130、1230、1330、1430，它们可以用作示例性枕头10的第一螺旋弹簧面板30、第二螺旋弹簧面板32或第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32两者。如图6A至图6H所示，螺旋弹簧面板730、830、930、1030、1130、1230、1330、1430可以具有各种螺旋弹簧图案，这些螺旋弹簧图案在图中用圆圈表示。
根据一些实施例，如图6A至图6E所示，螺旋弹簧的数量和/或位置可跨螺旋弹簧面板变化。首先参考图6A，示例性螺旋弹簧面板730包括在x和y坐标方向(即，行和列)上形成条带的螺旋弹簧734。这些行和列可以对应于头部到趾部和/或侧面到侧面方向。参考图6B，示例性螺旋弹簧面板830包括布置成组833的螺旋弹簧834，其中通道835限定在组833之间并且在x和/或y方向上延伸。在示例性螺旋弹簧面板830中，组833基本上是正方形的，但是可以由各种形状限定，并且在一些示例中可以是矩形、圆形或任何其他期望的形状。参考图6C，示例性螺旋弹簧面板930包括以棋盘布置而布置的螺旋弹簧934。参考图6D，示例性螺旋弹簧面板1030包括以图案布置的螺旋弹簧1034，例如正方形1035，在其中没有螺旋弹簧的正方形1035的中心具有中空区域1037。当然，可以使用除了正方形1035之外的其他形状。参考图6E，示例性螺旋弹簧面板1130包括螺旋弹簧1134，该螺旋弹簧1134以其中在每nth位置1137中移除螺旋弹簧的图案布置。例如，在示例性螺旋弹簧面板1130中，沿着每行，每三个螺旋弹簧就移除一个螺旋弹簧，螺旋弹簧之间具有一个螺旋弹簧偏移。然而，在其他实施例中，螺旋弹簧可以以其他频率并且在x方向或y方向中的任一者或两者上被移除。
在另外的实施例中，如图6F至图6H所示，存在螺旋弹簧的构造不同的不同区域。在一些情况下，这些区域可以包括软螺旋弹簧区域和硬螺旋弹簧区域。具体地参考图6F，示例性螺旋弹簧面板1230包括螺旋弹簧的中心区域1237和螺旋弹簧的周边区域1239，每个域具有不同构造的螺旋弹簧，并且因此具有不同特性，诸如螺旋弹簧的弹簧常数。作为非限制性示例，周边区域1239中的多个螺旋弹簧的第一部分可以由17.25规格的线构成，从而产生第一弹簧常数，而中心区域1237中的多个螺旋弹簧的第二部分可以由19.5规格的线构成，从而产生不同于第一弹簧常数的第二弹簧常数。类似地，周边螺旋弹簧和中心螺旋弹簧可以不同方式预加载。作为非限制性示例，中心区域1237中的螺旋弹簧可以不具有预加载，而周边区域1239中的螺旋弹簧可以被预加载到约0.09磅力至约0.23磅力，并且还具有在0.5英寸处的约0.45磅力至约0.55磅力的压缩。参考图6G，示例性螺旋弹簧面板1330包括中间区域1337，其可以是软的或硬的，而上端和下端或区域1339可以是软的或硬的中的另一个。参考图6H，示例性螺旋弹簧面板1430包括硬的周边或边缘区域1439，和与边缘区域1439相比是软的多个内部区域1437。
现在再次回到图2和图2A，如前所述，第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的外周边缘39结合，以便限定在第一面板30和第二面板32之间的间隙40，其中支撑材料42定位在其中。在本实施例中，支撑材料42包括设置在间隙40内的泡沫板43。泡沫板43可以由各种材料形成，包括但不限于粘弹性泡沫(有时称为“记忆泡沫”或“低回弹泡沫”)。在其他实施例中，如本文将进一步描述的，可以使用乳胶泡沫或可以使用网状非粘弹性泡沫。
在各种实施例中可以使用各种泡沫，并且以下概述是非穷举的。例如，可以使用开孔非网状粘弹性泡沫。在一些实施例中，可以使用温度响应的泡沫。在用户的体温范围内(或在枕头10通过接触或接近搁置在其上的用户身体而暴露于的温度范围内)的温度响应性可以提供显著的优点。如本文中和所附权利要求所使用的，如果材料在10和30摄氏度之间的温度范围内表现出通过国际标准化组织(ISO)标准3386测量的至少10％的硬度变化，则认为该材料对温度变化有“响应”。在其他实施例中，可能期望泡沫对温度基本上不敏感。如本文中所使用的，如果材料在10和30摄氏度之间的温度范围内表现出ISO标准3386测量的小于10％的硬度变化，则认为该材料对温度变化“基本上不敏感”。在一些实施例中，可以使用柔性聚氨酯泡沫，并且在一些实施例中，可以使用网状泡沫。
支撑材料42可由能够将来自用户身体或其一部分的压力跨枕头10分布的各种所述柔性泡沫中的任一种构成。在一些说明性实施例中，在外部部分中使用的柔性泡沫的密度通常具有足以支撑用户的颈部和肩部的密度。此类柔性泡沫可包括但不限于乳胶泡沫、网状或非网状粘弹性泡沫(有时称为记忆泡沫或低回弹泡沫)、网状或非网状非粘弹性泡沫(有时称为“常规”泡沫)、聚氨酯高回弹泡沫、膨胀聚合物泡沫(例如，膨胀乙烯乙酸乙烯酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚乙烯)等。在图2所示的实施例中，泡沫板43由粘弹性泡沫构成，该粘弹性泡沫具有低弹性以及足够的密度和硬度，这允许压力均匀地吸收并均匀地跨枕头10的泡沫板43分布。通常，此类粘弹性泡沫具有至少约10N至不大于约80N的硬度，如通过在约室温(即21℃至23℃)下对材料样品施加来自板的压力至材料原始厚度的至少40％的压缩所测量的，其中40％压缩保持设定的时间段，如由国际标准化组织(ISO)2439硬度测量标准所设立的。示例性泡沫板43由粘弹性泡沫构成，其密度为约70kg/m3至约110kg/m3，硬度为约25N至约50N。在一些其他示例性实施例中，粘弹性泡沫具有约10N、约20N、约30N、约40N、约50N、约60N、约70N或约80N的硬度，以提供期望程度的舒适性和身体贴合质量。
本文所述的用于枕头10的粘弹性泡沫还可以具有有助于提供期望程度的舒适性和身体贴合质量以及增加的材料耐久性的密度。在一些实施例中，在泡沫板43中使用的粘弹性泡沫的密度不小于约30kg/m3至不大于约150kg/m3。在一些实施例中，用于枕头10的泡沫板43中的粘弹性泡沫的密度为约30kg/m3、约40kg/m3、约50kg/m3、约60kg/m3、约70kg/m3、约80kg/m3、约90kg/m3、约100kg/m3、约110kg/m3、约120kg/m3、约130kg/m3、约140kg/m3、或约150kg/m3。当然，选择具有特定密度的粘弹性泡沫将影响泡沫的其他特性，包括其硬度、泡沫响应压力的方式以及泡沫的整体触感，但是应当理解，可以根据需要容易地选择具有期望密度和硬度的粘弹性泡沫用于特定应用。
此外，还可以设想，虽然示例性泡沫板43的形状通常是平坦的，但是在其他实施例中，表面可以是平面的或可以是其他形状。例如，在其他实施例中，泡沫板的顶表面和底表面可以是非平面的，包括但不限于具有任何形状和尺寸的肋、凸块和其他突起的表面、具有部分地穿过、几乎完全地或完全地穿过泡沫板延伸的凹槽、凹坑和其他孔的表面。
不管泡沫板43的特定材料如何，在一些实施例中，泡沫板43可以或可以不被网状材料(未示出)覆盖。网状材料可以是任何纺织品，其中纱线或纤维在它们的交叉点处熔合、成圈或打结，导致在纱线或纤维之间具有开放空间的织物。取决于用于构成纺织品的纱线或长丝的类型，其特性可在耐久性上变化。网状材料可以由单针织平针、双针织平针、双罗纹针织形成，可以由耐火或非耐火纺织品制成，并且可以具有约50至约850CFM的孔隙度。作为非限制性示例，耐火纺织品可包括耐火人造丝、改性丙烯酸类、Kevlar、nomax等。为非限制性示例，非耐火纺织品可包括未处理的聚酯、人造丝或棉。
现在参考图7A至图7C，描绘了根据本发明制造的支撑材料1542、1642、1742的附加实施例。这些示例性支撑材料是类似于上面关于图2描述的示例性泡沫板43的泡沫板，并且可以在示例性枕头10中如此使用。然而，在这些实施例中，支撑材料1542、1642、1742设有洞或孔，以允许增强枕头10内的气流和冷却。洞或孔的数量可以根据期望的气流量和泡沫或乳胶的特性而变化。在图7A所示的示例性支撑材料1542中，在非限制性示例中提供两行1544孔1545。然而，在图7B所示的示例性支撑材料1642中，行1644的数量和孔1645的数量增加，这可以是泡沫、其厚度、泡沫的密度以及可以在没有孔的情况下移动通过泡沫的气流的量的特性。例如，较厚的泡沫或较致密的泡沫可以在没有孔的情况下具有最小的气流，并且因此可能比薄或较不致密的泡沫需要更多的孔。另外，与图7A所示的支撑材料1542中的孔1545相比，图7B的支撑材料1642中的孔1645具有更大的尺寸。换句话说，本发明的支撑材料可以是密度范围为约1.1至约6.7lb/ft3的泡沫板和/或可以具有变化的洞尺寸。可能期望提供增加的气流，其中可以增加孔的数量或可以增加尺寸。这也可导致较软的支撑材料。可替代地，如果需要较少的气流，则可减少孔的数量，这也可导致较硬的支撑材料。如图7C所示的示例性支撑材料1742所示，与支撑材料1742的其余部分相比，在第一区域1750中可以存在更高密度的孔1745。在一些情况下，该第一区域1750可以对应于床垫的脚部区域；然而，这不被理解为限制性的，因为可能存在与枕头的特定区域相关联的较高密集度的孔。在其它实施方式中，沿着支撑材料的周边可存在较高密集度的孔，或可替代地，在支撑材料的中心内可存在较高密集度的孔隙。此外，孔的设置和密集度可以基于预期用途而变化；例如，孔的位置、密集度和/或尺寸可以根据枕头是用于侧睡者、仰睡者和/或趴睡者而变化。
洞或孔的尺寸或形状也可以变化。尽管图7A至图7C中所示的孔1545、1645、1745都是圆形的，但这不应被理解为限制性的。在一些实施方式中，孔可以是其他形状，诸如六边形、八边形、正方形、三角形或允许气流通过的任何形状的孔。类似地，孔的尺寸(例如直径)也可以变化。例如，孔的直径可以从约1/8英寸至约1英寸变化。在一些实施方式中，所有孔可以具有相同的尺寸；而在其他实施方式中，孔的尺寸可以跨整个支撑材料变化。例如，孔可以沿着支撑材料的周边更大，或者可替代地，孔可以在支撑材料的中心更大。在其他情况下，可能存在各种尺寸的孔的非对称分布。
再次回到图2，如前所述，绝缘体层50设置在第一螺旋弹簧面板30的外表面和第二螺旋弹簧面板32的外表面上。然而，在其他实施例中，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，绝缘体层50可以仅设置在第一螺旋弹簧面板30或第二螺旋弹簧面板32中的任一者的外表面上，或者可以完全省略。绝缘体层50可以由各种材料形成。在一些实施例中，绝缘体层50可以是纤维材料、间隔织物、泡沫或具有绝缘特性的其他材料。在一些情况下，间隔织物可以由双向拉伸的材料形成，这意味着其在两个维度上是可拉伸的，诸如水平方向，例如头部到趾部和横向相对于床从一侧到另一侧。间隔织物可以包括机织或针织材料，和/或可以包括挤出塑料材料，包括聚乙烯、聚酯、其他塑料或这些或其他中的任何的组合。在一些实施例中，绝缘体层50可以由无纺材料或高蓬松材料形成。术语“无纺”在纺织工业中用于表示既不机织也不针织的织物。无纺纤维是通常通过将小纤维以片或网的形式放置在一起，然后通过化学、机械、热或溶剂处理将它们粘合在一起而制造的工程纤维。术语“非致密化”是指通过熔融和再凝固粘合纤维而未彼此粘合的纤维。“高蓬松”是给予含有比纤维多的空气的纤维结构的术语。通常，高蓬松纤维保持更多的温暖。这种高蓬松材料是蓬松的低密度材料，其用于诸如纤维填充物、绝缘材料等应用中。纤维可以由具有光滑或滑表面的材料制成，包括但不限于聚酯、聚丙烯、尼龙、丝绸、丙烯酸、乙酸酯和/或人造丝。在其他情况下，绝缘体层50可以是天然纤维，诸如羊毛、羽绒等。在一些实施例中，绝缘体层50进一步包含嵌套材料以含有其它松散材料。
仍然参考图2，如前所述，在绝缘体层50的外侧还示出了外壳体60、62。更具体地，第一壳体材料60由第一螺旋弹簧面板30的外侧定位，并且第二壳体材料62由第二螺旋弹簧面板32的外侧定位。示例性第一壳体材料60和第二壳体材料62沿着外壳体60、62的外周结合，从而封围绝缘体层50和内壳体31，但是在一些实施例中，外壳体60、62可以沿着一侧、多个侧开口，或者完全不结合。开口可以允许在其中定位各个层，并且如果需要，在稍后的时间去除。第一壳体材料60和第二壳体材料62可以通过焊接、缝合和/或其他形式的紧固结合在一起以形成外壳体60、62。
在示例性枕头10中，第一壳体材料60和第二壳体材料62中的每一个是泡沫面板，其中下第一壳体材料60相对较厚，并且上第二壳体材料62相对较薄，从而为枕头10的两面提供不同的触感。在本示例中，外壳体60、62可由任何前述泡沫形成，包括但不限于聚氨酯泡沫或乳胶泡沫。此外，上壳体材料62和下壳体材料60可以是相同类型的泡沫，但是除了改变第一壳体材料60和第二壳体材料62的厚度之外或代替改变第一壳体材料60和第二壳体材料62的厚度，上壳体材料62和下壳体材料60可以具有不同的特性从而为枕头的两面提供不同的触感。当然，为了匹配枕头两面的触感，泡沫特性也可以相同。不管第一壳体材料60和第二壳体材料62的特定材料如何，在一些实施例中，第一壳体材料60和第二壳体材料62可以或可以不被网状材料(未示出)覆盖。网状材料可以是任何纺织品，其中纱线或纤维在它们的交叉点处熔合、成圈或打结，导致在纱线或纤维之间具有开放空间的织物。取决于用于构成纺织品的纱线或长丝的类型，其特性可在耐久性上变化。网状材料可以由单针织平针、双针织平针、双罗纹针织形成，可以由耐火或非耐火纺织品制成，并且可以具有约50至约850CFM的孔隙度。作为非限制性示例，耐火纺织品可包括耐火人造丝、改性丙烯酸类、Kevlar、nomax等。为非限制性示例，非耐火纺织品可包括未处理的聚酯、人造丝或棉。根据一些实施例，除了在内壳体31的一侧或两侧上的绝缘体层50之外或作为其替代，可以使用外壳体60、62。
仍然参考图2，如前所述，罩20围绕外壳体60、62设置。在示例性枕头10中，罩20由织物制成，但是在其他实施例中，可以使用各种材料，包括但不限于棉、棉混合物、吸湿织物，例如100％聚酯织物、人造丝、尼龙或氨纶混合织物，以提高性能和拉伸能力或任何前述材料的混合物。该列表是非穷举的，并且可以使用其他材料。罩20织物可以是缝制的和/或可以包括各种设计，包括但不限于用于“硬”或“软”侧的标签。罩20还限定枕头10的外周，并且因此位于罩20内的各种层的形状与罩20的外周边缘一起限定枕头10的形状。在一些实施例中，罩20还可以包括相变材料，以便增强给用户的冷却触感。如果需要，可以设想，通常由薄织物形成的枕套可以放置在罩20上。示例性罩20围绕外周边缘16闭合，并且包括封闭件18以接近枕头10的内部，或者可替代地，在需要时移除内部内容物以用于清洗罩20。封闭件18可以沿着枕头10的一个或多个侧面延伸，以便于在其中放置层。
如前所述，沿着外周边缘16连接的上表面12和下表面14可以各自由用户通过翻转枕头10在任一面使用。通过调节上述一个或多个部件的特性，枕头10的上表面12和下表面14可以提供不同的触感或可以在两面提供相同的触感。例如，示例性枕头的一面可以比另一面更硬或更软。此外，示例性枕头的一面可以具有相同的冷却能力，或者可以具有比另一面更多或更少的冷却能力。示例性枕头还可包括沿其外周边缘的角撑板(未示出)，其允许较高高度的较厚枕头。
现在参考图3，根据本发明制造的另一示例性枕头110包括基本上类似于上面关于图2至图2A描述的第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的第一螺旋弹簧面板130和第二螺旋弹簧面板132，其中间隙140限定在第一螺旋弹簧面板130和第二螺旋弹簧面板132之间，并且支撑材料142设置在间隙140中。然而，在图3所示的示例性枕头110中，与由上文参考图2所述的粘弹性泡沫制成的泡沫板43相比，支撑材料142包括乳胶板143。示例性乳胶板143可另外具有其他添加剂以相对于水分、气味或有时可能令人不愉快的其他特性改善性能。此外，乳胶板143也可以或可以不被网状材料(未示出)包围，以帮助减少相邻层之间的滑动、粘附、聚束等。
示例性枕头110还包括由羽绒填充的织物壳体182制成的外壳体180，该外壳体在其内表面上包括防绒材料，并且可以被密封封闭或可以包括封闭件以允许移除羽绒。类似于图2中所示的示例性枕头10，图3中所示的枕头110除了羽绒填充的织物壳体之外还包括罩170。
同样类似于上文参考图2至图2A所述的枕头10，在该实施例中，存在由羽绒填充的织物壳体182限定的外壳体180和由第一螺旋弹簧面板130和第二螺旋弹簧面板132形成的内壳体131，该第一螺旋弹簧面板130和第二螺旋弹簧面板132沿其外周结合。因此，提供如上所述类似的外壳体和内壳体布置。
现在参考图4，根据本发明制造的另一示例性枕头210包括基本上类似于上面关于图2至图2A描述的第一螺旋弹簧面板30和第二螺旋弹簧面板32的第一螺旋弹簧面板230和第二螺旋弹簧面板232，其中间隙240限定在面板230、232和设置在间隙140中的支撑材料242之间。然而，在图4所示的示例性枕头210中，支撑材料242包括网状材料243，该网状材料243填充有切碎衬垫材料244，例如切碎泡沫或切碎乳胶。与利用连续泡沫或乳胶板结构的前述实施例相比，本实施例利用切碎衬垫材料来为枕头210提供进一步不同的触感。切碎衬垫材料244的尺寸可以在约1/4英寸至约1-1/2英寸的范围内，并且可以具有一致的硬度，或者可以包含不同硬度的泡沫。
此外，与先前的枕头10、110不同，在图4所示的示例性枕头210中，罩270直接围绕由第一螺旋弹簧面板230和第二螺旋弹簧面板232形成的内壳体231定位。因此，在该示例性实施例中，罩270本身可以被认为是外壳体。
上述示例性枕头中的每一个可以另外包括诸如铜的添加剂，以改善相对于水分含量的特性并抑制霉菌生长。可以提供其它添加剂以改善阻燃剂或改善泡沫的气味，例如用于过滤的碳或木炭添加剂。还可以包括其它添加剂，例如石墨、铝、银、木炭、凝胶等，以获得本领域已知的各种益处。对示例性枕头的进一步添加可以提供远红外辐射以用于恢复特性。更进一步地，枕头的一个或多个层可以涂覆有纳米仿生材料或相变材料(PCM)以增强给用户的冷却触感。这些相变材料(PCM)可以是涂层，包括但不限于市售有机、无机、固体和生物材料。另外，一个或多个层还可包括杀生物剂、防腐剂、气味阻滞剂、香味剂、颜料、染料、防染剂、抗静电剂、抗污剂、防水剂、吸湿剂等，如本领域已知的那样。
所属领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的教导或所附权利要求书的范围的情况下，额外实施例也是可能的。本详细描述，特别是本文公开的示例性实施例的具体细节，主要是为了清楚地理解而给出的，并且不应从中理解不必要的限制，因为对于阅读本公开的本领域技术人员来说，修改将变得显而易见，并且可以在不脱离所要求保护的发明的精神或范围的情况下进行修改。

Claims (20)

1.一种混合式枕头，包括：
第一螺旋弹簧面板，所述第一螺旋弹簧面板由多个螺旋弹簧、上织物层和下织物层形成，所述上织物层和所述下织物层在所述多个螺旋弹簧之间结合并且沿着所述第一螺旋弹簧面板的外周边缘结合；
第二螺旋弹簧面板，所述第二螺旋弹簧面板由第二多个螺旋弹簧、第二上织物层和第二下织物层形成，所述第二上织物层和所述第二下织物层在所述多个螺旋弹簧之间结合并且沿着所述第二螺旋弹簧面板的外周边缘结合；
所述第一螺旋弹簧面板和所述第二螺旋弹簧面板沿着所述外周边缘结合以形成内壳体，所述内壳体限定在所述第一螺旋弹簧面板和所述第二螺旋弹簧面板之间的间隙；
支撑材料，所述支撑材料设置在所述内壳体的所述间隙中；以及
一个或多个附加层，所述附加层设置成围绕所述内壳体。
2.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述一个或多个附加层包括：
绝缘体层，所述绝缘体层沿着所述第一螺旋弹簧面板的外表面、所述第二螺旋弹簧面板的外表面，或所述第一螺旋弹簧面板和所述第二螺旋弹簧面板中的每一个螺旋弹簧面板的外表面延伸。
3.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述一个或多个附加层包括：
外壳体，所述外壳体由第一壳体材料和第二壳体材料形成，其中所述第一壳体材料由所述第一螺旋弹簧面板的外侧定位，所述第二壳体材料由所述第二螺旋弹簧面板的外侧定位，所述第一壳体材料和所述第二壳体材料沿着所述外壳体的外周结合并且封围所述内壳体；以及
罩，所述罩设置成围绕所述外壳体。
4.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述第一螺旋弹簧面板和所述第二螺旋弹簧面板沿着所述外周边缘通过超声焊接结合或沿着所述外周边缘缝合。
5.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述第一螺旋弹簧面板的所述外周边缘和所述第二螺旋弹簧面板的所述外周边缘通过至少一个拉链结合。
6.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述绝缘体层由纤维材料、泡沫材料或纤维材料和泡沫材料的组合形成。
7.根据权利要求6所述的混合式枕头，其中，所述绝缘体层包括网状材料。
8.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述第一壳体材料和所述第二壳体材料由泡沫形成。
9.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述第一壳体材料和所述第二壳体材料包括羽绒。
10.根据权利要求9所述的混合式枕头，其中，所述第一壳体材料和所述第二壳体材料还包括防绒材料。
11.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述支撑材料是泡沫板。
12.根据权利要求11所述的混合式枕头，其中，所述支撑材料由聚氨酯泡沫或乳胶泡沫形成。
13.根据权利要求12所述的混合式枕头，其中，所述聚氨酯泡沫是粘弹性泡沫。
14.根据权利要求11所述的混合式枕头，其中，所述泡沫板限定多个孔。
15.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述支撑材料包括网状材料，所述网状材料填充有切碎的衬垫材料。
16.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述第一上织物层、所述第二上织物层、所述第一下织物层和所述第二下织物层中的至少一个织物层限定多个孔。
17.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述第一螺旋弹簧面板和所述第二螺旋弹簧面板中的至少一个螺旋弹簧面板包括所述多个螺旋弹簧中的具有第一弹簧常数的第一部分和所述多个螺旋弹簧中的具有第二弹簧常数的第二部分，所述第二弹簧常数不同于所述第一弹簧常数。
18.根据权利要求1所述的混合式枕头，其中，所述第一壳体材料和所述第二壳体材料中的至少一个壳体材料被网状材料覆盖。
19.一种混合式枕头，包括：
第一螺旋弹簧面板，所述第一螺旋弹簧面板由多个螺旋弹簧、上织物层和下织物层形成，所述上织物层和所述下织物层在所述多个螺旋弹簧之间结合并且沿着所述第一面板的外周边缘结合，其中所述上织物层和所述下织物层限定多个孔；
第二螺旋弹簧面板，所述第二螺旋弹簧面板由第二多个螺旋弹簧、第二上织物层和第二下织物层形成，所述第二上织物层和所述第二下织物层在所述第二多个螺旋弹簧之间结合并且沿着所述第二面板的外周边缘结合，其中所述第二上织物层和所述第二下织物层限定多个孔；
所述第一螺旋弹簧面板和所述第二螺旋弹簧面板沿着所述外周边缘结合并且限定在所述第一螺旋弹簧面板和所述第二螺旋弹簧面板之间的间隙；
支撑材料，所述支撑材料设置在所述第一面板和所述第二面板之间的所述间隙中，所述支撑材料由聚氨酯或乳胶形成；
外壳体，所述外壳体由第一壳体材料和第二壳体材料形成，其中所述第一壳体材料由所述第一螺旋弹簧面板的外侧定位，所述第二壳体材料由所述第二螺旋弹簧面板的外侧定位，所述第一壳体材料和所述第二壳体材料沿着所述外壳体的外周结合并且封围所述第一螺旋弹簧面板和所述第二螺旋弹簧面板；以及
罩，所述罩设置成围绕所述外壳体。
20.根据权利要求19所述的混合式枕头，其中，所述第一壳体材料和所述第二壳体材料包括羽绒。
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