CN101378680A - 用于制造填充材料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造填充材料的方法，其特征在于：所述方法至少包括以下步骤：在两个支撑层(2，9)之间提供筒状泡沫弹簧(14)，并且例如通过将横切端(15)胶合到支撑层(2，9)上而将所述泡沫弹簧固定到支撑层上，此后穿过支撑层(2，9)将由此获得的双面被覆盖的层(16)切割成两个单面被覆盖的层，所述两个单面被覆盖的层均主要地由单个支撑层(2，9)连同与所述单个支撑层连接的较短的泡沫弹簧(14)组成。

Description

用于制造填充材料的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造填充材料的方法。
具体地，本发明涉及一种用于制造具有不同硬度和不同厚度的填充材料的方法，该填充材料可用作床垫、枕头和用于坐或卧的家具的一部分的弹性填充材料，也可用作例如用于汽车和航空工业的夹层板之类的相对较硬的填充材料。
背景技术
在国际专利申请WO03/003878中对已知的用于制造用于床垫、枕头和类似物的填充材料的方法进行了描述。
该方法包括:提供复合或天然泡沫的条带，并且在所述条带中制成切口，此后将这些条带卷起从而形成筒状物，由此例如通过胶合将这些条带的纵向侧边彼此固定。由于该强加的形状，切口变形从而切口被拉开或在筒状物的外侧张开，由此形成由肋条相互隔开的空腔。这些空腔朝向筒状物的中心变窄。
通过将多个筒状物布置成捆，特别是通过在倚靠的肋条(leaning ribs)之间提供胶合接合点将这些筒状物相互胶合在一起，随后在横向于上述筒状物的轴线的方向上切割该捆来获得层或板，可以说所述层或板由胶合在一起的筒状体或环状体构成，所述筒状体或环状体可以以弹性方式压缩，因此被进一步称为泡沫弹簧。
该方法存在的问题是:可以相互连接的筒状物的数量是有限的。事实上，太大数量的相互连接的筒状物形成沉重、笨拙且难以处理的厚块。
此外，由于较大层的沉重重量，当操控这些层时泡沫弹簧的倚靠的肋条之间的胶合接合点失效(give way)。
另外，上面讨论的方法还特别地适用于制造较小的填充材料层或板。
WO03/003878中描述的用于制造用于床垫、枕头和类似物的填充材料的方法存在的另一问题是:例如3cm或4cm的较薄的层不能以连续且不变的方式制造，因为切刀使被捆扎的筒状物的自由端的变形有些太大，并且在切割过程中没有可用空间来以有效的方式容纳远端。
因此，相对于目标形状而言，切割较薄的层在层中形成不希望的变化。
然而，所述较薄的层对于制造可以用来代替床垫、用于坐的家具、汽车座椅、包装材料等中的传统的舒适层的可供选择的填充材料来说是理想的。在所有优点中可以提及的是:重量可以减轻合计超过20％、改进的透气性、更好的缓冲性以及节约超过25％的原材料。
发明内容
本发明的目的在于一种不具有这些和其它缺点的方法，并且所述方法除了制造较厚和/或较小的填充材料层或板之外，还可以以成本可取的方式制造较薄和/或较大的填充材料层。
为此，本发明涉及一种用于制造填充材料的方法，所述方法至少包括以下步骤:在两个支撑层之间提供筒状泡沫弹簧，并且例如通过将泡沫弹簧的横切端胶合到支撑层上而将所述泡沫弹簧固定到支撑层上，此后穿过支撑层将由此获得的双面被覆盖的层切割成两个单面被覆盖的层，所述两个单面被覆盖的层均主要地由单个支撑层连同与所述单个支撑层连接的较短的泡沫弹簧组成。
由此形成的层可以用作床垫或类似物的填充材料，或者用作用于汽车或航空工业的夹层材料，或者可以在随后的步骤中被进一步处理。
一个主要的优点在于:由此可以制造较薄且依然精确且均一地制成的填充材料层。
事实上，在切割操作过程中，泡沫弹簧的两个远端均连接到支撑层上，由此泡沫弹簧就不会变形太大。
另一个优点在于:由此还可以制造较大的填充材料层。事实上，泡沫弹簧与支撑层优选在横切端的连接形成了能够抵抗例如在操控较大层的过程中的巨大力的充分牢固的连接。
在一个优选实施例中，在修整操作(finishing operation)过程中，为由此获得的层或板提供另一支撑层，即在泡沫弹簧的自由端提供另一支撑层。
由此获得的层或板可以用作填充材料，或者可以在随后的修整操作中穿过支撑层将由此获得的层或板再次切割成两个层或两块板。
以这种方式，并且可以通过进一步重复上述的可能的完工操作，人们可以获得非常薄的层。
附图说明
为了更好地解释本发明的特征，参考附图对后面的根据本发明的用于制造填充材料的方法的优选方案仅仅实例性地并没有任何限定地进行了描述，附图中:
图1示意性地示出可以应用于根据本发明的方法的设备；
图2示出根据图1中II-II线的填充材料的截面图；
图3示出由图1中箭头F3指示的泡沫弹簧的细节的透视图。
具体实施方式
图1示意性地示出可以用于实施根据本发明的用于制造填充材料的方法的设备。
前进方向Z是从右到左，并且沿所述方向所述设备主要包括:用于供应第一支撑层2的第一卷轴1、涂胶设备3、环形传送带4以及在传送带上方但未示出的用于制造连续供应的泡沫筒状物5的设备。
在用于制造泡沫筒状物5的设备和传送带4之间设置切刀6和未示出的机械手。此外，沿前进方向Z设置第二涂胶设备7和用于供应第二支撑层9的第二卷轴8。
此外，沿前进方向Z设置切刀或切割刀片10、第三涂胶设备11以及带有第三支撑层13的第三卷轴12。
该设备和根据本发明的应用方法的操作简单并且如下。
第一支撑层2(在该例子中为PU泡沫)在所述过程中通过传送带4，从第一卷轴1上退卷并且沿方向Z传送和移动。
随着所述过程的继续，通过涂胶设备3首先为支撑层2提供一层胶合剂(glue)。可以使用不同类型的胶合剂、单组分的胶合剂以及环氧胶合剂。优选使用所谓的“热熔胶”，该热溶胶通过热量液化并以连续或中断条带的形式喷涂在支撑层2上。
在随后的操作中，在该例子中通过机械手，例如根据如图2示出的图案将泡沫弹簧14置于胶合剂层上。
机械手每次抓取一个泡沫弹簧14，在所需高度处从连续供应的泡沫筒状物5上通过切刀6切下所述泡沫弹簧14。
传送带4和所述过程本身的处理速度尤其由在支撑层2的整个宽度上提供泡沫筒状物5的速度确定。
在随后的操作中，也由PU泡沫制成的第二支撑层9从第二卷轴8上退卷，并且在通过涂胶设备7为其提供一层胶合剂之后，在泡沫弹簧14的横切端15上提供该第二支撑层9。
然后可以将该第二支撑层9压到其上，由此获得的双面被覆盖的层16(double-coated layer)经受加速固化过程。
将具有4cm-20cm(在例子中例如为12cm)厚度的双面被覆盖的层16送至切割刀片10，特别是当胶合剂2具有足够的粘合力因此被充分干燥和固化时，所述切割刀片在支撑层2和9之间(在该例子中在正中间)将整体切割成两个单面被覆盖的层17，由此两个层17均具有6cm的厚度。
应该清楚的是，由于泡沫弹簧14的两面连接到支撑层2和9，所以甚至在相对较软的泡沫弹簧的例子中，在支撑层2和9之间的切割操作过程中泡沫弹簧14的变形也是相对较小的。
每个单面被覆盖的层17主要由具有与之连接的泡沫弹簧14的单个支撑层2或9构成，因此所述单面被覆盖的层17可以作为用于床垫或类似物的填充材料，或者同样地作为半成品。
事实上，在该例子中通过上述方法获得的单面被覆盖的层17必须经过附加的修整。
第三涂胶设备11在已经被切割成两部分的泡沫弹簧14的自由端施加附加的胶合剂层，并且在其上提供第三支撑层13，从而再次获得厚度比前述层小的双面被覆盖的层16。
对于连续供应的泡沫筒状物的产品来说，应该清楚的是，制成泡沫体的并由泡沫或橡胶制成的连续供应的条带可以作为基材。
在每个条带上制成交替图案(cross pattern)的纵向切口。
在该例子中以连续的方式制成所述条带。
然后如图3中所示，将每个条带卷成泡沫筒状物5，然后将条带的两个纵向侧边胶合在一起。
这样的泡沫筒状物5的直径与泡沫弹簧14所需的直径相应。
所述切口使条带更易于卷成泡沫筒状物5。当形成泡沫筒状物5时，所述切口变形，由此形成在泡沫筒状物5外壁张开并且朝向泡沫筒状物5的中心变窄的空腔18。
所述切口优选延伸横穿条带。如果不是这种情况，当将条带卷成泡沫筒状物5时，所述切口将设置在条带的位于辊8外侧的面上。
可以用其它切割装置，例如激光束代替切刀6以及切割刀片10，激光束可以更适于例如根据不同的倾角进行切割或者甚至于获得曲面。
可以同时提供若干连续供应的泡沫筒状物5，并且机械手可以设计成在支撑层2上在所需位置处同时放置若干泡沫弹簧14。
由相对较硬的橡胶或相对刚性的合成材料制成的泡沫筒状物5获得的填充材料可以用作用于汽车和航空工业的夹层材料(sandwich material)的层。这样的填充材料也可以用作绝缘材料或用于包装工业中。所述填充材料的厚度可以有很大的变化，并且甚至可以将所述填充材料限定到几毫米，在这样的情况下泡沫弹簧14变形成环。
由软橡胶或软合成泡沫制成的泡沫筒状物5获得的填充材料形成可以用作床垫、枕头、座椅和用于坐或卧的家具背面的填充材料的弹性元件。
因此所述填充材料甚至可以整个地或部分地覆有一层泡沫。
如果需要，可以通过在若干或全部泡沫弹簧14的中心开口19中提供芯而改变填充材料的单面被覆盖的层17的硬度和弹性质量。
可以在切开双面被覆盖的层16之后提供这些芯，或者根据其它方法，可以在将连续供应的泡沫筒状物5送至切刀6之前在该连续供应的泡沫筒状物5中提供芯。以这种方式，切刀6以单个运动将泡沫筒状物5和设置在其中的芯切断。
这些芯可以由例如硬合成泡沫或由橡胶制成。
应该清楚的是，支撑层2、9和13不必由相同的材料制成。
支撑层2、9和13可以由不同的材料，例如PU泡沫、毡或无纺材料制成。
还应该清楚的是，如果需要可以重复进行施加附加的支撑层13和在所需高度处切割的过程。
应该注意的是，可以横向于或倾斜于泡沫筒状物5的轴线，或者在特定的应用中甚至根据任意所需的曲线来切割由该连续供应的泡沫筒状物5形成的泡沫弹簧14。
可以在支撑层2和9之间或者在支撑层2和13之间、在平行或不平行于支撑层2、9或13的平面中或者根据三维曲面切开(cut through)双面被覆盖的层16。
还可以用不同的方式例如通过辊完成涂胶。
本发明绝不限于上述如附图所示的用于制造填充材料的方法；相反地，可以在仍然保持在本发明的范围内根据各种不同的形式实施所述方法。

Claims (9)

1、一种用于制造填充材料的方法，其特征在于：所述方法至少包括以下步骤：在两个支撑层(2，9)之间提供筒状泡沫弹簧(14)，并且例如通过将横切端(15)胶合到支撑层(2，9)上而将所述泡沫弹簧固定到支撑层上，此后穿过支撑层(2，9)将由此获得的双面被覆盖的层(16)切割成两个单面被覆盖的层，所述两个单面被覆盖的层均主要地由单个支撑层(2，9)连同与所述单个支撑层(2，9)连接的较短的泡沫弹簧(14)组成。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：为由此获得的单面被覆盖的层(17)在泡沫弹簧(14)的未被覆盖的面上提供附加的支撑层(13)，从而获得双面被覆盖的层(16)，并且可以穿过支撑层(2，13)将由此获得的双面被覆盖的层(16)切割成两个单面被覆盖的层(17)，并且可以重复这些操作或这些操作中的至少一部分，直到将最初的双面被覆盖的层(16)分成合适的单面被覆盖的层或双面被覆盖的层(16)。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：泡沫弹簧(14)大体上具有相等的高度，从而用于切开双面被覆盖的层(16)的两个支撑层(2，9)形成两个大体上平行的层。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：泡沫弹簧(14)的高度彼此不同，从而双面被覆盖的层(16)形成曲面。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：支撑层(2，9，13)由PU、毡或无纺材料制成。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：提供筒状泡沫弹簧(14)的步骤包括：提供至少一个连续供应的泡沫筒状物(5)，将该泡沫筒状物切割成所需的泡沫弹簧(14)，此后将这些泡沫弹簧(14)置于支撑层(2)上。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：可以横向地、倾斜地或根据所需的任意曲线，但每次以相同的长度或不同的长度切割至少一个用于制造泡沫弹簧(14)的连续供应的泡沫筒状物(5)。
8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：如果需要，例如通过可同时操控多个泡沫弹簧(14)的机械手自动地将泡沫弹簧(14)置于支撑层(2)上。
9、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：可以在支撑层(2，9)之间、在平行或不平行于支撑层(2，9)的平面中或者根据三维曲面切开双面被覆盖的层(16)。
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