CN111542247A - 加强的袋装弹簧床垫 - Google Patents

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Abstract

提供了一种袋装弹簧床垫(1)，该袋装弹簧床垫(1)包括多个双层弹簧单元(7)，所述多个双层弹簧单元(7)以行和列布置以形成矩形形状的床垫。每个双层弹簧单元(7)均包括第一袋装弹簧单元(2a)和第二袋装弹簧单元(2b)，第一袋装弹簧单元(2a)在轴向上布置在第二袋装弹簧单元(2b)上，并且每个弹簧单元(2a、2b)均包括许多弹簧(3a‑3b、4a‑4b)和封围弹簧(3a‑3b、4a‑3b)的织物袋(6’)。弹簧(3a‑3b、4a‑4b)包括具有第一弹簧常数的基准弹簧(3a‑3b)和具有大于第一弹簧常数的第二弹簧常数的框架弹簧(4a‑4b)，并且框架弹簧(4a‑4b)以使得床垫(1)的边缘被加强的构型布置在至少一个最外行或最外列的双层弹簧单元(7)的第一袋装弹簧单元(2a)和第二袋装弹簧单元(2b)中的至少一者中。

Description

加强的袋装弹簧床垫
技术领域
本发明涉及一种袋装弹簧床垫，并且更具体地涉及一种包括两层弹簧的加强的袋装弹簧床垫。
背景技术
袋装弹簧床垫是常见类型的床垫，其中，最常见的是，螺旋弹簧布置在织物材料袋中从而形成长形的弹簧串。然后将弹簧串并排布置从而形成床垫，其中，各个弹簧通过通常由非织造材料制成的织物保持在一起。随着制造床垫的技术改进，消费者期望市场上可获得的新型床垫的性能不断提高。例如，能够获得包括具有不同刚度的区域的床垫以适应不同的使用者。
为了提供改进的稳定性感觉并避免人在床的侧部滚动，床垫通常设计成在床垫的边缘周围具有框架或其他类型的加强件。这种框架的一个已知的示例是例如泡沫箱结构，其中，聚氨酯框架用于加强边缘。另一示例是钢框架结构。由于许多现代的床垫包括两层弹簧，因此实现床垫的足够的边缘加强的复杂性增加。因此，寻求一种对现有技术解决方案的替代性方案，该替代性方案以较低的成本提供改进的性能。
发明内容
本发明的目的是至少部分地克服现有技术的上述限制中的一个或更多个限制。特别地，本发明的目的是提供一种生产成本较低的床垫、一种用于制造该床垫的方法以及一种构造成执行用于制造该床垫的方法的机器。
根据本发明的一个方面，提供了一种袋装弹簧床垫。该床垫包括多个双层弹簧单元，所述多个双层弹簧单元以行和列布置以形成矩形形状的床垫，每个双层弹簧单元均包括第一袋装弹簧单元和第二袋装弹簧单元，该第一袋装弹簧单元在轴向上布置在该第二袋装弹簧单元上。每个弹簧单元均包括许多弹簧和封围弹簧的织物袋。弹簧包括具有第一弹簧常数的基准弹簧和具有大于第一弹簧常数的第二弹簧常数的框架弹簧，并且框架弹簧布置在至少一个最外行或最外列的双层弹簧单元的第一袋装弹簧单元和第二袋装弹簧单元中的至少一者中。这样，双层床垫的边缘可以以廉价的方式被加强，而不需要使用额外的部件、比如框架或线材。优选地，框架弹簧以使得床垫的边缘被加强的构型布置在至少一个最外行或最外列的双层弹簧单元的第一袋装弹簧单元和第二袋装弹簧单元中的至少一者中。
在实施方式中，框架弹簧以使得仅床垫的边缘被加强的构型布置在至少一个最外行或最外列的双层弹簧单元的第一袋装弹簧单元和第二袋装弹簧单元中的至少一者中。
一系列相邻的双层弹簧单元可以彼此附接以形成长形的弹簧串，从而简化了床垫的制造。
每个弹簧串还可以与另一弹簧串并排布置，从而形成了由第一袋装弹簧单元形成的上弹簧层和由第二袋装弹簧单元形成的下弹簧层。
框架弹簧可以布置在至少两个相邻的最外行或最外列的双层弹簧单元的第一袋装弹簧单元和第二袋装弹簧单元中的至少一者中。
此外，框架弹簧可以仅布置在两个相邻的最外行和最外列的双层弹簧单元的第一袋装弹簧单元中，从而绕床垫的周向形成加强边缘。
在一个实施方式中，框架弹簧可以仅布置在两个相邻的最外行和最外列的双层弹簧单元的第二袋装弹簧单元中，从而绕床垫的周向形成加强边缘。
框架弹簧的第二弹簧常数可以比基准弹簧的第一弹簧常数高至少15％，并且优选地高至少30％。
此外，织物袋的材料可以是包括热塑性材料的非织造织物材料。
在一个实施方式中，每个弹簧串在每米弹簧串上包括10至50个双层弹簧单元，优选地在每米弹簧串上包括10至20个双层弹簧单元，甚至更优选地在每米弹簧串上包括在15个的范围内的双层弹簧单元，并且其中，每个弹簧串均借助于粘合剂、优选地借助于热熔性粘合剂并排地附接至另一弹簧串。
在第二方面中，提供了一种用于制造布置在弹簧串中的多个双层弹簧单元的方法，该弹簧串构造成形成根据第一方面的床垫。该方法包括以下步骤：确定是使用基准线材还是使用框架线材来形成第一袋装弹簧单元的上弹簧以及是使用基准线材还是使用框架线材来形成第二袋装弹簧单元的下弹簧；给送所确定的上线材和所确定的下线材；对所确定的线材进行加热；对所确定的上线材和所确定的下线材进行弯曲；切割每个线材以形成上弹簧和下弹簧；将每个弹簧放置在织物袋中；以及借助于焊接对袋进行密封从而形成双层弹簧单元。由于该制造方法允许床垫的每一层使用两种不同的线材，因此每个双层弹簧单元可以根据每层所选择的线材在四个不同的刚度水平上变化。这在单个制造过程中实现，该制造过程提供了高制造速率，同时实现了具有加强边缘的复杂床垫。
在一个实施方式中，该方法包括将上弹簧和下弹簧布置在共用的袋中，以及绕弹簧且在上弹簧与下弹簧之间对袋进行密封由此形成用于上层的一个袋和用于下层的一个袋，因此形成两个袋装弹簧单元，所述两个袋装弹簧单元一起形成双层弹簧单元。将两个弹簧放置在由织物制成的较大的袋或套筒中并随后密封并且因此将弹簧分隔到两个袋中是有利的，因为弹簧以彼此上下的方式牢固地保持在相应的袋中，并且将不会由于两个弹簧彼此接触而引起任何噪音或磨损。
在形成预定数目的双层弹簧单元之后，可以切割织物材料以形成弹簧串。
每个弹簧串均可以借助于粘合剂、优选地借助于热熔性粘合剂并排地附接至另一弹簧串，并且在每米弹簧串上包括10至50个双层弹簧单元、优选地包括10至20个双层弹簧单元、甚至更优选地包括在14个的范围内的双层弹簧单元的弹簧串可以形成具有90cm的宽度的袋装弹簧床垫。
袋可以借助于超声焊接来密封。
在本文中的教导的第三方面中，提供了一种用于制造袋装弹簧床垫的机器。该机器包括：确定装置，该确定装置用于确定使用哪个上层线材以及使用哪个下层线材；给送装置，该给送装置用于给送所确定的上层线材和所确定的下层线材；加热装置，该加热装置用于对所确定的线材进行加热；弯曲装置，该弯曲装置用于对上层线材进行弯曲并且用于对下层线材进行弯曲；切割装置，该切割装置用于切割所确定的线材以形成上层弹簧和下层弹簧；放置装置，该放置装置用于将每个弹簧放置在织物袋中；以及焊接装置，该焊接装置用于对袋进行密封从而形成双层弹簧单元。该机器允许在其中制造的床垫有很多可能的变型。
该机器还可以包括织物给送装置，该织物给送装置用于将织物材料给送穿过该机器。
该机器还可以包括附接装置，该附接装置用于借助于粘合剂、优选地借助于热熔性粘合剂将每个弹簧串并排地附接至另一弹簧串。13至15个弹簧串、优选地14个弹簧串形成袋装弹簧床垫。
本发明的其他目的和优点对于本领域技术人员而言在阅读了不同实施方式的以下详细描述的情况下将是明显的。
附图说明
下面将通过示例并且参照附图进一步描述本发明。在附图中：
图1是根据一个实施方式的床垫的立体图，
图2是根据一个实施方式的床垫的俯视图，
图3是根据一个实施方式的床垫的一个拐角的立体图，其中，弹簧是可见的，以及
图4至图6是根据实施方式的方法的示意性概要。
具体实施方式
在下文中将对床垫1进行描述。如本说明书中所使用的，表达“纵向”是指床垫的长度方向，即躺在床垫1上的人的正常的脚到头的方向。表达“横向”是指床垫的宽度方向。纵向方向和横向方向彼此成直角。从上面观察，床垫通常具有矩形形状。因此，床垫的长度对应于矩形的长边，而床垫的宽度对应于矩形的短边。例如，常见的是，床垫具有200cm的长度和90cm的宽度。术语“上”和“下”用于限定床垫1的正常位置，即具有使用床垫1的人打算靠在其上的上侧以及在正常使用期间形成床垫1的下面的下侧。
如图1和图2中所观察到的，床垫1包括许多弹簧串2，所述弹簧串2并排布置成使得它们一起形成床垫1。弹簧串2形成床垫1的一列。弹簧串2可以借助于诸如热熔性粘合剂之类的粘合剂彼此附接。其他粘合剂也是可行的。弹簧串2具有纵向延伸，使得它们限定床垫1的长度，即每个弹簧串2均延伸床垫2的整个长度。
每个弹簧串2还包括织物材料6，该织物材料6构造成将弹簧3a、3b、4a、4b(参见图3)保持在由所述织物材料6形成的袋6’中。织物材料可以例如是非织造织物材料，优选地是包括热塑性材料或适于超声焊接或摩擦焊接的另一材料的材料。
弹簧3a、3b、4a、4b优选地是螺旋弹簧，但是也可以考虑其他的弹簧类型。
封围弹簧3a、3b、4a、4b的袋6’形成袋装弹簧单元5。如图1至图3中可以观察到的，每个弹簧串2均包括由在轴向上彼此上下布置的袋装弹簧单元5构成的上层2a和下层2b。在轴向上彼此上下布置的两个袋装弹簧单元5一起形成双层弹簧单元7。因此整个床垫1包括由袋装弹簧单元5构成的上层2a和下层2b。
在弹簧串2的每层2a、2b中，可以布置有刚度较大的框架弹簧4a、4b或更小刚度的基准弹簧3a、3b，这意味着如果使用具有不同特性的四个弹簧，则每个双层弹簧单元7均可以以四种不同的方式构造。
刚度较大的框架弹簧具有比基准弹簧高15％至30％、更特别地20％至25％、并且优选地大约25％的范围内的弹簧常数。例如，可以通过增加弹簧3a、3b、4a、4b的线材的直径来实现增加的弹簧常数。刚度较大的框架弹簧4a、4b的示例性直径可以是大约1.9mm，而基准弹簧3a、3b可以具有大约1.7mm的直径。此外，可以通过在刚度较大的弹簧4a、4b中的每一者上去除一圈实现刚度较大的框架弹簧4a、4b的弹簧常数的增加。
为了在床垫1上实现加强的边缘，沿着床垫1的待加强边缘在至少一个最外行中在层2a、2b中的至少一者中布置刚度较大的框架弹簧4a、4b。对于给定的载荷，该边缘将不会像床垫1的其余部分那样偏斜。
当然，刚度较大的框架弹簧4a至4b的确切使用可以改变；在一个实施方式中，床垫1的边缘中的每个边缘、即床垫1的整个周向在上层2a和下层2b中的至少一者中设置有一行/一列刚度较大的弹簧4a、4b。此外，在优选实施方式中，具有刚度较大的弹簧4a、4b的两个最外行/最外列可以布置在每层2a、2b中且布置在床垫1的每个边缘上，即绕床垫1的整个周向布置。
应当认识到的是，其他组合也是可行的，比如沿着床垫1的纵向边缘在上层2a和/或下层2b中布置有三个最外行的刚度较大的框架弹簧4a、4b以及沿着横向边缘在上层2a和/或下层2b中布置有两个最外行的刚度较大的框架弹簧4a、4b。
每个弹簧串2在每米弹簧串2上包括14至16个双层弹簧单元7，优选地在每米弹簧串2上包括15个双层弹簧单元。因此，典型长度为200cm的床垫1在纵向方向上包括28至32个双层弹簧单元7、优选地包括30个双层弹簧单元7。
每个弹簧串2均借助于粘合剂、优选地借助于热熔性粘合剂并排地附接至另一弹簧串2。13至16个弹簧串2、优选地大约14个弹簧串2一起形成具有90cm宽度的袋装弹簧床垫1。
现在将同时参照图4和图5来描述本文中的教导的方法。每个弹簧3a、3b、4a、4b由对应的线材3a’、3b’、4a’、4b’制造。该方法包括以下步骤S1：该步骤S1确定是将基准线材3a’还是将刚度较大的框架线材4a’用于上层2a以及是将基准线材3b’还是将刚度较大的框架线材4b’用于下层2b。该方法还包括给送确定的上层线材3a’、4a’和确定的下层线材3b’、4b’的步骤S2，以及对确定的线材3a’、3b’、4a’、4b’进行加热的步骤S3。在步骤S4中，该方法执行对确定的上层线材3a’、4a’和确定的下层线材3b’、4b’进行弯曲；而在步骤S5中，切割每根线材3a’、3b’、4a’、4b’以形成上层弹簧3a、4a并且形成下层弹簧3b、4b。该方法还包括将每个弹簧3a、3b、4a、4b放置在织物袋5中的步骤S6；以及借助于焊接来密封袋5的步骤S7，从而形成双层弹簧单元7。
因此，用于上层2a和下层2b的弹簧被同时制造，同时使得对于弹簧串2的层2a、2b中的每一者而言能够实现具有不同特性的两个独立的线材的交替。每个弹簧串2均可以以多种方式变化。例如，如果床垫1的横向边缘要被加强，则可以制造出床垫1的以下弹簧串2：该弹簧串2仅在第一个双层弹簧单元7和最后一个双层弹簧单元7中包括刚度较大的弹簧4a、4b。刚度较大的弹簧4a、4b可以放置在上层2a、下层2b中或放置在层2a、2b两者中。替代性地，如图6中所观察到的，可以改变该方法，使得在切割步骤S5之后执行加热S3线材的步骤，并且可以在加热S3之后在将弹簧放置S6在由织物材料制成的袋5中之前添加冷却步骤S10。
即，替代性方法可以是：确定S1-->给送S2-->弯曲S4-->切割S5-->加热S3-->冷却S10-->放置S6-密封S7。
还应当认识到的是，袋5可以在将弹簧放置S6在每个袋要布置的位置之前和/或之后部分或完全形成。即，弹簧可以在袋5的任何接缝被密封之前或在袋的接缝中的一些接缝被密封之后被放置S6在由织物材料制成的袋5中，并且此后执行密封步骤S7以完成每个袋5的形成。
上层弹簧和下层弹簧3a、3b、4a、4b可以放置在由织物材料制成的同一袋中，该袋随后绕每个弹簧3a、3b、4a、4b并且在每个弹簧3a、3b、4a、4b之间进行密封，这形成两个袋装弹簧单元5，所述两个袋装弹簧单元5在轴向上彼此上下布置并且一起形成双层弹簧单元7。织物材料的密封优选地借助于超声焊接执行。
在示例中，当形成足够数目的双层弹簧单元7时、例如对于200cm的典型床垫长度而言形成28至32个双层弹簧单元7或优选地形成30个双层弹簧单元7时，在步骤S8中切割弹簧串。
在步骤S9中，还可以借助于诸如热熔胶之类的粘合剂将每个弹簧串2并排地附接至另一弹簧串2，并且大约14个弹簧串2形成具有90cm的典型宽度的床垫1。
应当提及的是，该创造性构思决不限于本文中所描述的实施方式，并且在不背离所附权利要求的范围的情况下，可以进行若干修改。在权利要求中，术语“包括/包括有”不排除存在其他元件或步骤。另外，尽管各个特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以有利地组合，并且包括在不同的权利要求中并不意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。此外，单数引用并不排除复数。术语“一”、“一个”、“第一”、“第二”等不排除多个。权利要求中的附图标记仅作为说明性示例提供，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种袋装弹簧床垫(1)，所述袋装弹簧床垫(1)包括多个双层弹簧单元(7)，所述多个双层弹簧单元(7)以行和列布置以形成矩形形状的床垫，每个双层弹簧单元(7)均包括第一袋装弹簧单元(2a)和第二袋装弹簧单元(2b)，所述第一袋装弹簧单元(2a)在轴向上布置在所述第二袋装弹簧单元(2b)上，并且其中，每个弹簧单元(2a、2b)均包括许多弹簧(3a-3b、4a-4b)和封围所述弹簧(3a-3b、4a-4b)的织物袋(6’)，所述弹簧(3a-3b、4a-4b)包括具有第一弹簧常数的基准弹簧(3a-3b)和具有大于所述第一弹簧常数的第二弹簧常数的框架弹簧(4a-4b)，并且其中，所述框架弹簧(4a-4b)以使得所述床垫(1)的边缘被加强的构型布置在至少一个最外行或最外列的所述双层弹簧单元(7)的所述第一袋装弹簧单元(2a)和所述第二袋装弹簧单元(2b)中的至少一者中。
2.根据权利要求1所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，一系列相邻的双层弹簧单元(7)彼此附接以形成长形的弹簧串(2)。
3.根据权利要求2所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，每个弹簧串(1)与另一弹簧串(2)并排布置，从而形成了由所述第一袋装弹簧单元(2a)形成的上弹簧层(1a)和由所述第二袋装弹簧单元(2b)形成的下弹簧层(1b)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，所述框架弹簧(4a-4b)布置在至少两个相邻的最外行或最外列的所述双层弹簧单元(7)的所述第一袋装弹簧单元(2a)和所述第二袋装弹簧单元(2b)中的至少一者中。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，所述框架弹簧(4a-4b)仅布置在两个相邻的最外行和最外列的所述双层弹簧单元(7)的所述第一袋装弹簧单元(2a)中，从而绕所述床垫(1)的周向形成加强边缘。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，所述框架弹簧(4a-4b)仅布置在两个相邻的最外行和最外列的所述双层弹簧单元(7)的所述第二袋装弹簧单元(2b)中，从而绕所述床垫(1)的周向形成加强边缘。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，所述框架弹簧(4a-4b)布置在两个相邻的最外行和最外列的所述双层弹簧单元(7)的所述第一袋装弹簧单元(2a)和所述第二袋装弹簧单元(2b)中，从而绕所述床垫(1)的周向形成加强边缘。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，所述框架弹簧(4a-4b)的所述第二弹簧常数比所述基准弹簧(3a-3b)的所述第一弹簧常数高至少15％，并且优选地高至少30％。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，所述织物袋(6’)的材料(6)是包括热塑性材料的非织造织物材料。
10.根据权利要求2或3所述的袋装弹簧床垫(1)，其中，每个弹簧串(2)在每米弹簧串(2)上包括14至16个双层弹簧单元(7)，优选地在每米弹簧串(2)上包括15个双层弹簧单元，并且其中，每个弹簧串(2)均借助于粘合剂、优选地借助于热熔性粘合剂并排地附接至另一弹簧串(2)。
11.一种用于制造布置在弹簧串(2)中的多个双层弹簧单元(7)的方法，所述弹簧串(2)构造成形成根据权利要求1所述的床垫(1)，其中，所述方法包括以下步骤：
确定(S1)是使用基准线材(3a’)还是使用框架线材(4a’)来形成所述第一袋装弹簧单元(2a)的上弹簧以及是使用基准线材(3b’)还是使用框架线材(4b’)来形成所述第二袋装弹簧单元(2b)的下弹簧；
给送(S2)所确定的上线材(3a’、4a’)和所确定的下线材(3b’、4b’)；
对所确定的线材(3a’、3b’、4a’、4b’)进行加热(S3)；
对所确定的所述上线材(3a’、4a’)和所确定的所述下线材(3b’、4b’)进行弯曲(S4)；
切割(S5)每个线材(3a’、3b’、4a’、4b’)以形成上弹簧(3a、4a)和下弹簧(3b、4b)；
将每个弹簧(3a、3b、4a、4b)均放置(S6)在织物袋(5)中；以及
借助于焊接对所述袋(5)进行密封(S7)，从而形成双层弹簧单元(7)。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括将所述上弹簧(3a、4a)和所述下弹簧(3b、4b)布置在共用的袋(5)中，以及绕所述弹簧(3a、3b、4a、4b)且在所述上弹簧(3a、4a)与所述下弹簧(3b、4b)之间对所述袋(5)进行密封(S7)，由此形成用于上层(2a)的一个袋(5)和用于下层(2b)的一个袋(5)，因此形成两个袋装弹簧单元(5)，所述两个袋装弹簧单元(5)一起形成所述双层弹簧单元(7)。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，在形成预定数目的双层弹簧单元(7)之后，切割(S8)织物材料(6)以形成弹簧串(2)。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括借助于粘合剂、优选地借助于热熔性粘合剂，或通过超声焊接将每个弹簧串(2)并排地附接(S9)至另一弹簧串(2)。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，还包括借助于超声焊接对所述袋(5)进行密封(S7)。
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