CN1261345C - 独立袋装弹簧垫子及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在本发明中描述了一种通常被称作袋装弹簧垫子的弹簧垫子，包括大量被封装在外套(2)中的互连螺旋弹簧(1)，其中，至少两个相邻设置的弹簧以一个分隔距离(SA)间隔开，所述分隔距离(SA)大约超过所述相邻弹簧中最大螺旋线匝直径的10%。本发明还描述了一种制造相应垫子的方法。

Description

独立袋装弹簧垫子及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种被称作袋装弹簧垫子(a pocket-spring mattress)的弹簧垫子，其中，弹簧被封装在外套内，并且还涉及一种制造这种垫子的方法。
背景技术
一种制造弹簧垫子的常用技术是通常所述的袋装技术(the pockettechnique)。根据这种技术，弹簧被封装在袋体中，也就是说它们被一种包覆材料单个地封装起来。由于这种配置，弹簧变得各个具有相对的弹性，从而使得各个弹簧可以独立地发生挠曲，却不会影响相邻的弹簧，这就提高了使用者的舒适度，因为载荷将更为均匀地分布在接受载荷的表面上。
但是，这种垫子本身所固有的一个问题是，与许多其他类型的弹簧垫子相比，它们的制造成本非常昂贵。
因此，所希望的是提供一种垫子，这种垫子能够较容易地进行制造和/或制造成本较低，与此同时，能够提供至少等于现有袋装式弹簧垫子的舒适度。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种序言部分中所述类型的弹簧垫子，和一种制造这种垫子的方法，借助于这种垫子，前述的缺点全部或者至少部分地得以消除。
该目的在所附权利要求中限定的弹簧垫子内并且借助于所附权利要求中限定的制造这种垫子的方法得以实现。
本发明涉及一种弹簧垫子，包括有多个被封装在外套中的互连螺旋弹簧，至少两个相邻设置的弹簧以一个处于中间的分隔距离(separation distance)间隔开，所述分隔距离大约超过所述相邻弹簧中最大一个螺旋线匝的直径的10％。
以这种方式，所获得的弹簧垫子至少在某些情形下在弹簧之间显现出分隔距离，使得垫子的结构不很紧凑。因此，所需的弹簧减少，将弹簧封装到外套中的操作步骤变得更易于进行等等。从而，这种垫子变得不仅能够较容易地进行制造并且制造成本较低。但是，已经令人惊奇地发现，垫子的性能并没有明显受到结构不太紧凑的影响，而是在这种独创的垫子中，基本上获得了与常规袋装式弹簧垫子相同的舒适度。实际上，甚至还已经发现，在某些情况下，弹簧之间增大的距离增强了弹簧各自的弹性，由此提高舒适度，因为各个独立弹簧能够相当独立地支撑载荷。
在现有的袋装式弹簧垫子中，弹簧可以以一个特定分隔距离间隔开，但是通常该距离仅为几毫米，足以适应一个薄的焊缝。此外，在现有的垫子结构中，弹簧的数目可以通过使用较大的弹簧而减少。但是实际上，这种解决方案并不适用，因为这样会明显影响垫子的性能。
尤其优选的是，所述分隔距离大于相邻设置的弹簧中最大一个螺旋线匝直径的15％，最好是大于20％。此外，优选的是所述分隔距离大于1厘米。以这种方式，获得了结构上不太紧凑的垫子，使得这种垫子的制造成本更低并且更便于进行制造。
同样优选的是，用于封装相邻弹簧的外套以一个中间分隔距离(SB)间隔开，该分隔距离(SB)超过所述相邻弹簧中最大一个螺旋线匝直径的10％，优选的是超过15％，最好是超过20％。
以这种方式，所述分隔距离的大部分将由位于封装外套部件外侧的材料构成，这不会对提供给弹簧的依赖外壳而获得稳定性产生负面影响。
一个特别优选的特征是，利用多个弹簧来制取所述垫子，这些弹簧被设置在由包覆材料制成的条带中，若干个这种条带被连接在一起。以这种方式，通过至少使得被设置在至少一根条带中的大多数弹簧相互分离开，并且优选的是基本上使得被设置在至少一根条带中的所有弹簧相互分离开，从而获得所述分隔特征。这可以通过以这种方式形成所述分隔距离而实现，即在弹簧各个侧面上沿长度方向延伸的互连部中将所述包覆材料连接在一起而形成，或者通过在弹簧的各个侧面上设置两根用于将所述包覆材料连接在一起的互连线而形成，所述互连线沿着条带的长度方向间隔开。
这将使得易于获得所述分隔特征，却无需提供额外的分离材料。
尤其优选的是，根据本发明的垫子至少在一个设置有分隔距离的长度方向上，具有每米小于15个弹簧的弹簧密度，并且优选的是每米小于13个弹簧。与常规的垫子相比，最终所获得的垫子非常简洁并且成本较低，在常规的垫子中，一般来说沿着垫子的长度方向具有30个或者更多的弹簧。
本发明同样涉及一种制造前述类型垫子的方法。该方法包括下述步骤：将弹簧封装到一种包覆材料中；和将所述弹簧相互连接起来，由此使得至少两个相邻设置的弹簧以这样一种方式相互连接起来，即在弹簧之间形成一个处于中间分隔距离，该分隔距离超过相邻设置弹簧的最大一个螺旋线匝的直径的大约10％。
附图说明
在附图中：
图1示出了一个根据本发明设计而成的弹簧垫子；
图2示出了一个根据第一实施例包括有独立弹簧的条带，该第一实施例将被用于根据本发明的垫子中；而
图3示出了一个根据第二实施例包括有分离弹簧的条带，该第二实施例也将被用于根据本发明的垫子中。
具体实施方式
为了举例说明，在下文中将借助于一个实施例并且参照附图对本发明进行描述。
一个根据本发明的弹簧垫子包括有多个的相互连接的螺旋弹簧1，它们被封装在外套2中。合适地，外套由除其他材料制外的更好的能够焊接的纺织品制成，所述的其他材料如各种塑性材料可以等效地使用。同样，也可以使用不可焊接的纺织品，比如棉织物。通常，由封装在外套中的互连袋装式弹簧所形成的条带3，以自动方式制造而成，在制造过程中，条带3被裁切成合适的长度，并且被并排连接在一起形成垫子。
优选的是，外套被加工成能够确保最大的封装高度至少为3厘米，并且最好至少为5厘米。
许多不同尺寸的螺旋弹簧均可以与本发明一同使用，并且原则上来说可以使用任何所需的弹簧尺寸，或大或小。但是，优选的是，所使用的弹簧具有2至10厘米的直径，并且最好具有6厘米的直径。优选的是，所述弹簧至少包括四个螺旋线匝，并且最好少于10个螺旋线匝。此外，优选的是利用厚度范围为0.5至3.00毫米的螺旋金属线(helically coiled wires)来制造所述弹簧，并且最好利用厚度范围为1.5至2.2毫米的金属线。
在根据本发明的弹簧垫子中，至少两个相邻的弹簧以一个处于中间的分隔距离SA间隔开，所述距离SA超过所述相邻弹簧中最大一个螺旋线匝(spiral turns)直径的10％，优选的是超过所述相邻弹簧中最大螺旋线匝直径的15％，并且最好超过20％。此外，所述分隔距离最好超过1厘米。优选的还有，用于封装相邻弹簧的外套以一个中间分隔距离SB间隔开，所述距离SB超过所述相邻弹簧中最大一个螺旋线匝直径的10％，优选的是超过15％，最好是超过20％。此外，所述分隔距离SB最好也大于1厘米。
这些分隔距离最好被设置在沿着垫子长度方向的基本上所有弹簧之间。这可以通过如图2中所示出的那样设置两根沿着条带的长度方向间隔开的缝合线(joining-together lines)4而实现，以便在弹簧的每个侧面上将包覆材料连接在一起。可选择地，可以设置一个或者若干个互连装置5，来在弹簧的每个侧面上沿着条带的长度方向延伸的互连部中将包覆材料连接在一起，正如在图3中示出的那样，所述互连装置5比如可以是较宽的焊缝。同样，可以利用连续的焊接线来替代点状焊缝，正如在图2和3中示出的那样。其他类型的相互连接也是可行的，比如一个或者若干个缝合接缝(stitched seams)。
但是，所述弹簧也可以以其他方式分离开，比如通过在条带之间置入分离元件或者类似物。
本发明能够在长度超过180厘米的垫子中使用少于30个弹簧，并且优选的是大约为25个弹簧，最好是22个弹簧。优选的还有，在根据本发明的垫子中，沿着长度方向或者设置有所述分隔距离的方向，弹簧的密度小于每米15个弹簧，并且最好小于每米13个弹簧。
在根据本发明的垫子的制造过程中，弹簧被封装在一种包覆材料中。此后，或者在封装步骤中，弹簧被相互连接起来形成垫子。在这种操作过程中，需要注意确保至少两个相邻设置的弹簧以这样一种方式相互连接起来，即在所述弹簧之间形成一个分隔距离，该分隔距离的长度超过所述相邻弹簧中最大螺旋线匝的直径的10％。
尤其优选的是，通过将多个弹簧设置在由包覆材料制成的条带中来将弹簧相互连接起来，并且将若干个这种条带连接在一起。弹簧的这种分离可以通过在弹簧每个侧面上沿着长度方向延伸的条带相互连接将所述包覆材料连接在一起而实现，或者通过在弹簧的每个侧面上设置两根用于将包覆材料连接在一起的相互连接线而实现，所述互连线沿着条带的长度方向分离开。
正如已经描述过的那样，包括有弹簧的外套最好以连续的行列(rows)排布，并且如图1中示出的那样这些行列被并排地相互连接起来。优选的是，所述行列被以2至3个相对相关联弹簧的纵向间隔连接点相互连接起来。当然，也可以使用或多或少的连接点。同样，也可以使用一条较长的连接线来替代若干个较短的连接点，该连接线基本上平行于弹簧的长度方向进行延伸。同样，也可以借助于一串沿着条带的延伸方向延伸的胶水或者类似物来将条带连接在一起。接连地将所述行列并排连接在一起可以如前所述那样通过焊接或者粘结来实现。其他可选择的连接装置也可以使用，比如夹具、Velcro胶带，或者某些其他合适的连接方法也可以使用。同样，也可以通过在弹簧的上、下表面上使用互连薄片(interconnecting sheets)来将所述行列相互连接起来。所述薄片可以由一种纺织材料制成，并且可以借助于粘结或者焊接来连接。
相对各个条带中的弹簧通过以这种方式将条带连接在一起，所述分隔距离可以被定位成相互对齐。这种位置是优选的，虽然同样也可以以这样一种方式对条带进行排布，即弹簧将发生相互交错，也就是说被定位成相互偏置。在后一种情况下，与常规的袋装式弹簧垫子相比，弹簧作为一个整体可以被更为密地横跨垫子设置，尽管一般来说这并不是所希望的。
也可以在垫子上的不同范围和区域中使用大小不同的分隔距离，并且比如在垫子上通常较少承受载荷的区域中使用较大的分隔距离，而在那些需要承受较大载荷的区域中使用较小的分隔距离。
根据本发明的垫子提供了与在常规袋装式弹簧垫子中相等的弹性，提供了相同的稳固性、舒适度等等。可以使用比通常所使用弹簧略微坚硬的弹簧来提高垫子的稳固性。
在前面已经参照一个实施例对本发明进行了描述。但是，本发明还可能存在若干种变型。例如，可以使用其他包覆材料，并且可以使用尺寸不同的弹簧等等。这些近似的变型应该被认为落入在所附权利要求中限定的本发明的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种弹簧垫子，包括多个被封装在外套(2)中的相互连接的螺旋弹簧(1)，其特征在于：至少两个相邻设置的弹簧以一个处于中间的分隔距离(SA)间隔开，所述分隔距离超过所述相邻弹簧中最大一个螺旋线匝的直径的10％。
2.如权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：所述分隔距离超过所述相邻弹簧中最大螺旋线匝直径的15％。
3.如权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：所述分隔距离超过所述相邻弹簧中最大螺旋线匝直径的20％。
4.如权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：所述分隔距离超过1厘米。
5.如权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：用于封装所述相邻弹簧的外套以一个处于中间的分隔距离(SB)间隔开，所述分隔距离超过所述相邻弹簧中最大螺旋线匝直径的10％。
6.如权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：用于封装所述相邻弹簧的外套以一个处于中间的分隔距离(SB)间隔开，所述分隔距离超过所述相邻弹簧中最大螺旋线匝直径的20％。
7.如权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：其包括多个被设置在由包覆材料形成的条带中的弹簧，多个这种条带被连接在一起。
8.如权利要求7所述的弹簧垫子，其特征在于：至少一根条带中的至少大多数的弹簧相互分离开。
9.如权利要求8所述的弹簧垫子，其特征在于：大多数条带中的弹簧相互分离开。
10.如权利要求7所述的弹簧垫子，其特征在于：所述分隔距离通过在弹簧每个侧面上沿着条带的长度方向延伸的接头中将包覆材料相互连接在一起而获得。
11.如权利要求7所述的弹簧垫子，其特征在于：所述分隔距离通过在弹簧的每个侧面上设置两条用于将包覆材料连接在一起的互连线而获得，所述互连线沿着所述条带的长度方向间隔开。
12.如权利要求7所述的弹簧垫子，其特征在于：所述条带被设置成平行于垫子的长度方向。
13.如权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：在至少沿着一个设置有所述分隔距离的长度方向上，弹簧的密度每米小于15个弹簧。
14.如权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：在至少沿着一个设置有所述分隔距离的长度方向上，弹簧的密度每米小于13个弹簧。
15.如前述权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：所述弹簧中具有最大直径的螺旋线匝的直径为2至10厘米。
16.如前述权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：所述弹簧至少包括四个螺旋线匝。
17.如前述权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：所述弹簧小于10个螺旋线匝。
18.如前述权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：所述弹簧中的螺旋金属线的厚度范围是0.5至3.0毫米。
19.如前述权利要求1所述的弹簧垫子，其特征在于：所述外套由一种可以焊接的纺织品制成。
20.一种制造弹簧垫子的方法，所述弹簧垫子包括多个互连的螺旋弹簧(1)，这些螺旋弹簧(1)均被封装在外套(2)中，该方法包括下述步骤：
将所述弹簧封装在一种包覆材料中；和
将所述弹簧相互连接起来，其特征在于：
以这样一种方式至少将两个相邻设置的弹簧相互连接起来，即在所述弹簧之间形成一个处于中间的分隔距离，该分隔距离超过所述相邻弹簧中最大一个螺旋线匝直径的10％。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于：所述分隔距离超过相邻弹簧的最大一个线匝直径的15％。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于：所述分隔距离超过相邻弹簧的最大一个线匝直径的20％。
23.如权利要求20或21所述的方法，其特征在于：所述分隔距离大于1厘米。
24.如权利要求20所述的方法，其特征在于：将所述弹簧相互连接起来的步骤包括将多个弹簧设置在由包覆材料制成的条带中，多个这种条带被连接在一起。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于：将所述弹簧分离开是通过在弹簧的各个侧面上利用接头将包覆材料与沿着条带长度方向的延展部连接在一起而实现的。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于：所述分隔距离通过在弹簧的每个侧面上的两条用于将包覆材料连接在一起的互连线而获得，所述互连线沿着所述条带的长度方向间隔开。
27.如权利要求25或26所述的方法，其特征在于：所述外套由一种可以焊接的材料制成，所述连接在一起的操作通过焊接来完成。
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