CN1192722A - 用于形成多列封装弹簧的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于生成一列(136)封装在织物套(33)的单独袋中的弹簧(16)的方法和设备,该织物套具有平滑重叠侧近边(A,B)。这些折边构成了在列中纵向延伸的侧缝(138),这样可防止传统床垫结构中常见的错松问题。

Description

用于形成多列封装弹簧的方法和设备

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种用于床垫、衬垫等的弹簧装置，更具体地说，涉及一种用于形成多列封装弹簧的新的改进方法和设备，弹簧被封装在带有平重叠侧缝的外套中，这种方法和设备不会出现现有技术中所遇到的诸如错松的不利状况。

2.现有技术说明

许多技术可以用来制造床垫，衬垫以及类似的产品。其中一种已获得广泛认可的技术是马歇尔结构。在这种结构中，内弹簧装置包括床垫或衬垫的芯部，并且由多个弹簧构成，其中每一个都单独封装在适当的织物套中。弹簧套优选地连成预定长度的列并紧密排列在一起，其纵轴相互平行并且端部构成一个平面。在床垫的结构中，这些封装弹簧阵列上通常盖有填充泡沫或编织垫，从而提供一个睡眠用的表面。

现有已经采用多种方法来生产多列封装盘簧。在早期的一种生产方法中，适当的编织套沿纵向对折并以一定的间距横向缝合，从而形成内部插有弹簧的套。最近，这种方法基本上被应用热敏织物和超声焊接技术而不是缝合的一种方法所取代。美国专利NO.4,234,983中公开了后一种方法生产的多列封装盘簧的一个例子，该专利授予Stumpf并且已经转让给共同受让人。如在美国专利NO.4,234,983中所公开的那样，首先将热敏织物纵向对折，再沿横穿织物纵轴的方向涂上焊料，以通过超声焊接将盘簧装入分离的套中，从而构成一列封装盘簧。将盘簧***套中后，就沿着盘簧的靠近弹簧一端的纵缝来把套焊死。美国专利NO.4,439,977中公开了用于生产前述盘簧列的设备，该专利也授予Stumpf并且已转让给共同受让人。

上述结构的盘簧列的一个不利之处是，沿盘簧纵向的缝在封装弹簧的一端产生了两片多余的织物。沿着缝的一些多余材料在生产过程中是必需的，用来使弹簧列对准，并保证辅助焊缝有足够强度。然而，当用多列盘簧来构成内弹簧床垫或衬垫芯部时，伸出弹簧的多余材料会在床垫或衬垫的外表面垫下面产生紧固失灵，本领域中称作“错松”。当使用者躺在床垫或衬垫上时，这种错松状态会导致本不应出现的和令人讨厌的身体压迫。

人们已经试图用带有平重叠侧缝而不是顶缝的一列盘簧来消除错松。美国专利NO.4,986,518中公开了用于生产这种盘簧列的一种机器，该专利也授予Sfumpf并且已转让给共同受让人。然而，这样一种机器具有用于弹簧***的复杂提升机构，这种机器在生产条件下显得不可靠。

相应地，现在发现有必要在装有内弹簧装置的床垫或衬垫结构中设置平重叠侧缝。具体地说，现已发现不产生由于在盘簧的端部带有多余封装材料而产生错松的床垫或衬垫结构是比较理想的。此外，还发现使用比先前所知构造中所需封装织物更少的内弹簧结构的多列盘簧装置是比较理想的。

更进一步说，已经发现有必要提供一种生产装在带有平重叠侧缝的封装套中的封装盘簧的设备。这种设备可有效地高效可靠地工作，并且它的结构可以以较低的成本用现有技术设备来改装。

发明概述

本发明通过对现有技术的改造而提供了一种用来生产织物封装盘簧列的新方法和设备，封装套具有平重叠侧缝。这种设备包括一个织物进料台，其中织物网被两次折叠而形成一个管，该管的第一折边在管的一侧与第二折边重叠。在设备中，这个管被送到下一个工作台，在那里，偏转装置将重叠折边分开。一个盘簧***器位于分离的折边之间，一垂直受压的弹簧水平地***管的开口端。这样其中有压缩盘簧的织物管就被送到第二个偏转装置处，重新以重叠关系将各边对齐。在下一个工作台处，在一个支撑重叠边的平台上将重叠边点焊在一起。在这个工作台上，在多列盘簧之间将横向的缝焊在一起，从而形成间断的，单独的弹簧封装套。在最后一个工作台上，一个敲击装置击打封装的压缩弹簧，使它们在各自的封装套中转动，从而沿纵向伸展。

附图简述

通过阅读下面的详细说明并参照附图，可以更明确的理解本发明的上述和另外一些新颖的特征，其中：

图1是现有技术床垫的透视图，其中局部剖开以示出普通的内弹簧结构；

图2是图1所示现有技术内弹簧的局部侧视图；

图3是根据本发明的设备的织物输送工作台的局部透视图；

图4是图3的送料工作台的另一个局部透视图，织物在工作台中折叠；

图5是根据本发明制成的织物管的端视图；

图6是根据本发明的装置中的第一偏转工作台的端视图，示出了独创方法中的一个阶段，其中织物管的折边被分开，以便于随后在其中***盘簧；

图7是根据本发明的弹簧***工作台的简图，示出了独创方法中的一个阶段，其中处于未压缩状态的弹簧在***织物管之前进行定位；

图8是图7中弹簧***工作台的简图，其中处于完全压缩状态的弹簧***织物折边中；

图9是图7中弹簧***工作台的另一个简图，其中的设备已经对准位置，来把完全压缩的弹簧***到织物管中；

图10是图7中弹簧***工作台的简图，示出了弹簧已***织物管；

图11是根据本发明的设备中第二偏转工作台的简图，示出了独创方法中的一个阶段，其中织物管的折边在弹簧***之后重新回到初始重叠状态；

图12是根据本发明进行下一步操作的设备简图，其中织物管的折边在弹簧***之后进行定位以进行处理；

图13是根据本发明设备的第一焊接工作台的简图，示出了独创方法中的一个阶段，其中织物管上的折边被搭焊在一起；

图14是根据本发明设备的第二焊接工作台的简图，示出了独创方法中的一个阶段，其中盘簧封装在分离的编织封装套中；

图15是根据本发明设备的传动工作台的简图，示出了用于牵引织物管通过整个设备以进行处理的机构；

图16是根据本发明设备的最终定形工作台的简图，示出了用于在编织封装套中将弹簧正确定向的机构；

图17是根据本发明制成的一列封装盘簧的一个局部侧视图。

优选实施方案详述

现参看附图，首先从图1开始，本领域中已知的一种床垫装置总体由参考数字10来表示，并且包括一个称为马歇尔结构的内弹簧芯部装置12。芯部12包括排成一个紧密阵列的一列14装入编织封装套18中的盘簧16，该阵列大致在平面上呈长方形。为了实现本公开内容的目的，盘条这个术语可与弹簧或盘簧交换使用。盘条16的纵轴都相互平行，并且端部都在一个平面上。内弹簧芯部12的适当的罩19通常由填充泡沫和/或织物制成，从而形成一个供睡眠用的表面。

现参看图2，封装在编织封装套18中的盘簧16的列14的一部分用侧视图表示出来，并且包括一个编织网20，它基本上沿纵向对折。织物最好有热敏性，并由横向焊缝22形成一系列间隔封装套。焊缝22形成了将封装套连接起来从而形成一任意预定长度列14的网24。由于织物20是对折的，如图2所示，为了封上封装套，缝26穿过列14的上边被焊住。这就形成了一对折边28，只有其中一个可看得到，这对折边28在盘簧16的上端确定的平面上沿列14的纵向延伸。折边28除了用于在生产中提供列14的准确定位外，还可用来隔开织物20各边内侧的焊缝26，从而保证焊缝26的足够强度。

现参看图3和4，根据本发明的用来制造多列封装盘簧16的装置的一部分总体用参考数字30来表示。如下所述，将按照各级操作步骤，从封装织物输送工作台部分30开始，沿所谓的设备运作方向对该设备进行讨论。

在输送平台30处，一层热敏织物网32穿过一个菱形折叠板34而送入设备。优选的是，织物32是一种无纺聚丙烯成份，例如，一种名为DUON的商品。导杆35穿过织物32的上端，并与折叠板34间隔开，从而保证织物32可以平整地放在板34上。可调节导杆36沿织物网32的相对边放置，来适当地对齐织物32，以便折叠。织物32穿过折叠板34的边38，板34会聚于点40。在板34的下面从框架42处伸出一对紧挨的平行导杆44。导杆44与折叠板上的点40对正，并有一个装配结构，该结构包括一个弹簧拉紧装置(未示出)，从而使导杆进入紧贴状态。织物32在导杆44之间穿过，从而在织物32中产生第一折46以形成第一折边，第一折边在下文中统一称作折边A。

织物网32接着绕过导辊48，它由框架42向外延伸并且轴颈安装在机架42上以便于旋转。参看图4，织物32接着绕过第二导辊50。导辊50装在一个与框架42间隔相对的框架部件上(未示出)。导辊50只伸过折叠织物32宽度的一部分，从而形成绕过第二导辊50自由端54的织物32的松边52。一个光滑圆钩形件56从框架42伸到靠近导辊轴50端部54的地方，并且与织物32的松边52接触，导致边52反转盖住网32，从而形成第二折58。第二折58产生一个在下文中统一称作折边B的第二折边。二次折叠的网32然后绕过第三导辊60。该导辊轴颈装在框架42上以便转动，接着网32以基本上水平的方向穿出织物输入工作台30。

织物32离开输入工作台30后的形态如图5所示。织物32被卷成一个织物管33，该织物管的形状最好为扁平的管状，这样折边A在第一折46处盖住底部62，折边B则在第二折58处盖住底部62。在一个优选型式中，折边A的宽度大约为6英寸，折边B的宽度大约为3英寸。而且最好折边B盖住折边A的部分约为半英寸。应当理解，通过将编织网32调整到侧向对准折叠板34的点40，可预先定出折边A的宽度。此外，也可将第二导辊50和相应的钩形件放在合适的位置，来预先确定折边B的宽度。

织物管33接着通过如图6所示的第一偏转工作台，并且大致用参考数字64表示。偏转臂66有一个自由端部分68，它的形状使之能够***折边B下面，并将折边B和与之成重叠关系的折边A分开。尽管在图6或下面的图中未示出，但本领域的技术人员也会理解，本发明的设备包括一个适当的细长平台或板，用于在整个装配过程的连续步骤中支撑织物管33的底面62。

接着，织物管33通过如图7所示的盘条***工作台，并且大致用参考数字70表示。一个用72表示的盘条***装置包括上板74和下板76，这两个板相互平行并且间隔约3/8英寸。上板74有一个可让盘簧16通过的圆形开口78，以使弹簧16由下板76支撑并使其纵轴为垂直方向。应当指出，弹簧16是由任何一种运输机构(未示出)以未压缩状态输送到***器72的，并且位于压缩器80下方，该压缩器与上板74的开口78垂直对正。此时织物管33的状态是，折边B在***器72下板76的下面通过，而折边A在支撑板82的下面通过，而且其边缘84由***器72的上板74支撑。折边A的边缘84由张紧导辊86紧紧地压在板74上。

在图8中，由于压缩器80的动作而使得弹簧16处于压缩状态。图9表示的是盘条***过程的下一个步骤，其中织物管33前进的方式是折边A的边缘84进入与气压缸88对齐状态。盘条的***是在图10中完成的，该图表示的是当往复式空气驱动插杆92从压缩器80处平行地将压缩盘条16移至折边A下的位置时，气压缸88的项杆90将折边A的边缘84紧紧地压到***器上板74上。

盘条的***完成后，织物管33连同支撑板82下面的压缩盘条16一起被送到大致用图11中数字94表示的第二偏转工作台。在这个工作台94上，第二偏转臂96有一个自由端部98，该端部与折边B接触并将其抬升至原来与折边A搭接的位置。

图12所示的设备100用来实现本发明过程中的下一步，其中织物管33送到平台102上。平台102可由板82支撑，并且包括一个折边B可从其上面通过的第一上臂104。折边B由张紧导辊106紧紧地压到臂104上。在这一步中，折边A从下面通过第一平台臂104，并位于第二下臂108的上部，该臂是从第一臂104悬挂下来的。平台102的设计使得下臂108也可从上臂104的下部在设备中沿水平方向伸出。

现参看图13，第一焊接工作台大致用参考数字110表示，并且包括一个超声波点焊头112。在这个工作台110上，织物管33已经通过了平台102的上臂104，随后折边B又与折边A搭接，两折边都由平台102的下臂108支撑。接着开启焊头112，从而在折边A和折边B之间的搭接部分进行点焊，这就形成了一个搭接焊缝。

在图14中，第二焊接工作台大致用参考数字114表示，并且包括一个与织物管33横向对准的第二焊头116。在一种本领域熟知的方式中，第二焊头116用于在织物管33的上下侧面之间形成一直线系列的相间焊缝，来分开连续的盘条16，从而形成一列14独立的织物袋18，在每个袋中都装有单独的盘簧16。

图15大略示出了设备的驱动工作台120，该工作台包括一对紧密平行相间的导辊122和124。导辊122和124被张紧，从而能拉着织物管33从输入工作台30开始通过设备的所有后续工作台。在导辊122或124的其中一个上形成一个适当的凹槽126，从而使盘簧16可在导辊122和124之间自由通过。

图16大略示出了最终成型工作台，并且大致用参考数字130表示。在这个工作台130上，设置一个带有弹性臂134的旋转拍打装置132，用来击打织物管33中的封装盘簧16部分。这个拍打器132的击打动作使盘簧16在袋中旋转90度，并且由压缩状态伸展到舒张状态，从而填充织物袋18。

现在应当清楚，本发明的设备对于形成封装弹簧列来说是高效而实用的，其中弹簧列沿其侧面有一行焊缝，而不是挨着弹簧的端部有一行焊缝。图17以侧视图表示出了采用本设备生产的一列织物封装的盘簧136。如图中所示，一个平的重叠侧缝138代替了图2所示现有技术设计的列14的两个上边28。这样，在一个床垫的内弹簧装置中就很有必要使用盘簧136，因为它可以消除有害的错松。还应理解，由于侧缝138可能只重叠约半英寸左右，与现有技术中具有两个多余边28的情况相比，可节省织物32。进一步讲，本发明的设备可以很容易地在现有设备基础上添加或更换一些部件和配件来制成。相应地，本发明使之能成为对现有设备的更经济的一种改型。

尽管本发明用优选实施方案进行描述，但应当理解，本领域技术人员对设备进行的一些改动和修正并没有脱离本发明的本质精神和范围。因此，附带的权利要求意在涉及所有这些属于本发明本质精神和范围内的改动和修正。

Claims (20)

1.用于生产多列盘簧的设备，其中每个盘簧都封装在单独的织物袋中，每个袋均有平滑的重叠侧缝，该设备包括：

一个织物输送机构，用来将织物的平网叠成带有第一折边的织物管，该折边在该织物管一个侧面上与第二折边重叠；

一个第一织物偏转器，用来分离织物管上的重叠折边，以在上述折边之间形成一个开口；

一个盘簧***器，它的形状和尺寸可将一个压缩的盘簧通过所述开口***织物管中；

一个第二织物偏转器，它的形状和尺寸可使平滑织物管上的折边重新与封装在其中的压缩盘簧成平的重叠关系；

以及用于在上述重叠处连接上述重新对准的第一和第二折边的机构。

2.权利要求1的设备，包括在封装盘簧之间形成横向缝的机构，从而产生分离的，单独的用来容纳上述盘簧的袋子。

3.权利要求2的设备，其中用于在封装盘簧间形成横向缝的机构包括一个焊接装置。

4.权利要求1的设备，包括一个拍打装置，用于击打封装的压缩盘簧，从而使它们在袋中旋转，并使盘簧沿纵向伸展。

5.权利要求1的设备，包括能将带有压缩盘簧的织物管从上述盘簧***器送到上述第二偏转器的机构。

6.权利要求1的设备，其中的织物输入机构包括一个菱形板，用来在上述织物网中产生第一折叠。

7.权利要求6的设备，其中上述织物输入机构包括一个钩形件，它的结构和尺寸可以在上述织物网中产生第二折叠。

8.权利要求7的设备，其中的钩形件翻转网的边部从而产生了第二折叠。

9.权利要求1的设备，其中的盘簧***器包括一对平行相间放置的平板。

10.权利要求9的设备，其中第一个平板包括一个开口，它的形状和尺寸可使上述盘簧从开口压缩到平板中。

11.权利要求10的设备，包括一个位于平板之间的往复杆，用来将上述压缩盘簧推出盘簧***器，使之进入织物管。

12.权利要求1的设备，其中上述用于连接重新对正第一和第二折边的机构包括一个焊接装置。

13.权利要求3的设备，其中的焊接装置是一个超声波焊机，并且所述织物具有热敏性。

14.权利要求12的设备，其中的焊接装置是一个超声波焊机，并且所述织物具有热敏性。

15.一种形成一列盘簧的方法，其中每个盘簧都是封装在具有平滑重叠侧缝的单独织物袋中的，该方法包括以下步骤：

将细长的织物网折叠一次，形成第一折边；

第二次折叠织物网，从而产生与第一折边重叠的第二折边，因此形成一个带有折边和底边的织物管；

将上述重叠的第二折边与第一折边分离，从而在管中形成一个开口；

将压缩的盘簧***管的开口；

使第二折边偏转，从而使它重新与第一折边成重叠关系；

在重叠部分连接第一和第二折边。

16.权利要求15的方法，包括在封装盘簧之间形成横向缝的步骤，从而产生一些可容纳盘簧的，分离的，单独的袋。

17.权利要求15的方法，其中的第一折边是通过把织物网穿过菱形折叠板的边来生成的。

18.权利要求15的方法，其中的第二折边是通过绕钩形件翻转网的边部来生成的。

19.权利要求15的方法，其中上述盘簧沿与织物管的纵轴成90度角的轴压缩，该盘簧沿横穿织物网纵轴的方向***。

20.权利要求15的方法，包括另一个转动袋中的压缩盘簧的步骤，从而使盘簧在袋中伸展。

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