用於枕頭、墊子、床墊或類似物的改進型泡沫彈簧和該泡沫彈簧的製造方法

2023-10-07 00:48:04 3

專利名稱：用於枕頭、墊子、床墊或類似物的改進型泡沫彈簧和該泡沫彈簧的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種改進型泡沫彈簧，尤其涉及一種具有由泡沫製造的管狀彈性主體的改進型泡沫彈簧，其具有從外部向內延伸的孔，並且所述泡沫彈簧可以應用於枕頭、床墊、扶手椅墊或類似物的芯體中。本發明還涉及一種這樣的改進型泡沫彈簧的製造方法。
背景技術：
泡沫彈簧例如從歐洲專利公報EP 0. 001. 469獲知，其教導一種彈性彈簧元件及其生產方法，其特徵在於它主要由管狀主體組成，所述管狀主體由合成泡沫材料或類似物製造，由此主體的壁具有交錯對稱的許多空洞，在未施加負荷的情況下，所述空洞的橫截面從在主體的內壁處的實際為零變化到在外壁處的最大值。為了形成彈簧的預期彈性，教導將彈性彈簧材料的至少一個芯體安裝在前述管狀主體中，由此前者的直徑主要對應於管狀主體的內徑。也從歐洲專利公報EP 0. 624. 332獲知一種彈性彈簧元件，其包括帶有從外部向內延伸的孔的管狀泡沫主體，其特徵在於它包括由主體圍繞的金屬絲彈簧。與僅僅由泡沫組成的彈性彈簧材料相反，據說當使用普通和因此更便宜的類型的泡沫來構造管狀主體時，在疲勞測試下不發生硬度損失。在本領域中也從美國已公布專利申請2005/017M68中獲知一種用於製造用於枕頭、床墊和類似物的管狀彈性主體的方法，所述方法包括在泡沫層中提供狹縫，在該泡沫層中切割出條帶；朝著彼此彎曲條帶的兩個相對端部；以及固定這兩個遠端部以便形成目標管狀彈性主體，由此泡沫層由所謂的粘彈性泡沫製造，並且由此存在於泡沫中的小室的至少一部分被破開。這樣形成的管狀主體由此優選地被賦予雙錐形或幾乎雙錐形外部形狀。據說與由具有低比重的泡沫製造的常用柔軟彈性泡沫主體相反，例如管狀彈性主體在短時期的實際使用之後不損失它的彈性，因此當應用於枕頭或類似物中時它能夠更長時期保持它的功能。如歐洲專利公報EP 0.872. 198中公開的，在本領域中也獲知包括泡沫的管狀主體的泡沫彈簧，所述管狀主體在它的壁中帶有腔，所述腔從外部向內定向，其特徵在於主體從一端向另一端變寬-變窄，導致桶狀外部形狀，即，在主體開始具有圓形構造的情況下。作為這些彈簧的主要優點，據說與常用實施例相反，它們不太容易疲勞並且在短的可使用壽命之後不損失它們的初始高度和形狀。也從已公布的國際PCT申請WO 2009/0365M獲知用於枕頭、床墊或類似物中的泡沫彈簧，其具有由泡沫製造的管狀彈性主體，具有從外表面向內延伸到內表面的孔，其中管狀主體包括至少一個管狀泡沫層和在彈簧的軸向長度的至少一部分上施加於所述泡沫層的至少一個增強層。
據說這樣的彈簧的彈性行為可以容易地通過使用具有不同的抗拉伸性的增強層而被改造。儘管這樣的已知泡沫彈簧深受枕頭、床墊或類似物的用戶好評，但是它們具有的缺點是必須賦予彈簧的外部特定的形狀，所有使相鄰彈簧之間的緊密且緻密包裝變得更困難，或者需要提供附加部件，例如金屬絲彈簧或加強芯體或特定背襯或增強層，這使這樣的彈簧的製造更複雜、更昂貴、更耗能並且對環境汙染更大。它們也具有的缺點是由於施加於彈簧的高拉伸力，它們容易被損壞，例如在製造、 包裝、儲存、運輸、安裝等期間，或者當組裝枕頭、床墊或類似物時。所以，需要小心地進行那些彈簧的操作，這特別細心，常常導致更慢的生產過程和更高的生產成本。已知彈簧的另一個缺陷在於，當它們在軸向方向上被壓縮時，它們往往在橫向方向上膨脹，因此影響鄰接彈簧的行為。所以枕頭、床墊或類似物中的單獨的彈簧的彈性行為有時難以預測，使得使枕頭、 床墊或類似物適應用戶的需要或身體形狀不是容易的任務。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於枕頭、墊子、床墊或類似物中的具有改進的性質的泡沫彈簧，其不具有任何前述或其它缺點。為此，本發明涉及一種用於枕頭、墊子、床墊或類似物中的泡沫彈簧，所述泡沫彈簧具有由泡沫製造的並且形成外壁的管狀彈性主體，其具有從外表面向內延伸到內表面的孔，那些孔以交錯對稱被布置並且主要為菱形，其特徵在於所述管狀主體僅僅在它的表面的有限部分上顯示有所述孔，並且該有限部分與不帶有所述孔的所述表面的有限部分規則地交替，並且在所述彈簧的所述管狀主體的壁中形成縱向增強肋。主要優點在於，與彈簧的管狀主體中的它們的均勻間隔一起，增強肋允許當彈簧受到負荷時大大改進壓縮力的分布，不必再包含金屬彈簧或附加增強件，或使用不同密度的泡沫層等，如現有技術中所教導的。另外，甚至在低密度泡沫用於形成主體時，當在負荷下壓縮時，根據本發明形成的增強肋更好地防止泡沫側向膨脹。在不損失彈簧的主要靜態和動態性質的情況下，低密度泡沫的使用不僅在提供生產時間的重要增益的同時減小原材料成本和能耗，而且當用於床墊、枕頭、墊子或類似物中時提供更好的舒適感覺和泡沫對身體形狀的適應性，這往往是最終用戶很欣賞和重視的。因此與根據現有技術的彈簧相比，可以以更簡單和更成本合算的方式獲得彈簧的相當的或更加好的靜態、動態和長期性能。主要優點在於增強肋形成管狀主體的一體部分並且在同一個生產步驟中產生，不產生單獨部件的任何粘著、分層、組裝、儲存和採購等的任何問題。另一個優點在於，由於該原因，彈簧不太傾向於由於在枕頭、床墊或類似物的製造和組裝期間的粗心操作而損壞。所以在生產、組裝、操作、儲存、安裝等期間不太細心也不會損壞彈簧，這總是導致更高的生產速度和總廢品率的減小。
根據本發明產生的縱向增強肋將又防止彈簧的彈性性質受到鄰接壓縮彈簧的影響，使當用於枕頭、床墊或類似物中時每個單獨的彈簧的彈性行為更好地可預測。由於彈簧的該更可預測行為，更容易根據用戶的特定喜好或他的身體形狀和體重定製枕頭、床墊或類似物以便為用戶提供更大的舒適感覺。根據本發明的彈簧的另一個優點在於，由於均勻間隔的增強肋的產生和管狀壁中的其它結構元件(例如金屬絲彈簧)的缺少，彈簧對於由於枕頭、床墊或類似物的製造和組裝期間的粗心操作而引起的損壞的抵抗性更好，並且顯著地減小的它們的重量和複雜性。另一個優點在於根據本發明的彈簧的彈性行為不僅可以容易地通過原材料和由其製造的泡沫的明智選擇而進行調節，而且可以通過帶有孔的部分和不帶有孔的部分的相對比，例和通過它們沿著彈簧的主體的幾何布置和相對分布而進行調節。根據本發明的這些泡沫彈簧當然可以與其它類型的彈簧組合以便在枕頭、床墊或類似物中產生具有不同柔軟度的不同舒適區域。根據優選實施例，不帶有孔並且因此形成多個增強肋的主體的部分從管狀主體的底部一直延伸到頂部。根據另一個優選實施例，帶有孔的部分的寬度基本上等於不帶有所述孔的部分的寬度，這些所述寬度在未伸長的泡沫上確定。根據另一個優選實施例，孔不僅相對於彼此交錯，而且相對於在通過不帶有所述孔的部分從其它部分分離的任何相鄰部分中形成的孔交錯。根據另一個優選實施例，不帶有孔的部分的外表面在一部分上或在彈簧的總軸向長度上具有正弦形狀。根據另一個優選實施例，未穿孔部分形成沿著管狀主體的周邊相等地間隔並且沿著它的縱軸線的多個增強肋。根據另一個優選實施例，不帶有孔並且因此形成增強肋的部分的數量在4到12之間，優選在6到10之間，更優選等於8。根據另一個優選實施例，彈簧包括條帶，所述條帶具有至少一個泡沫層、在一個方向上延伸並且由不包含任何狹縫的相應區域圍繞的一系列狹縫、以及在狹縫的方向上延伸的兩個相對端部，所述條帶的相對端部被彎曲成彼此接近並且粘結在一起，以形成所述空心管狀主體並且由於條帶的彎曲通過在橫向方向上拉伸狹縫將所述孔形成為菱形形狀，並且將無狹槽的區域變為沿著管狀主體的周邊規則地間隔並且沿著它的縱軸線排列的增強肋。根據另一個優選實施例條帶中的狹縫沿著多個間斷的平行線延伸。根據另一個優選實施例條帶中的狹縫根據交錯圖案定位，其中沿著相鄰線的狹縫在它們的縱向方向上偏移。根據優選實施例，由無狹槽區域分離的兩個相鄰區域之間的條帶中的狹縫根據交錯圖案定位，其中沿著相鄰線的狹縫在它們的縱向方向上偏移。本發明也涉及一種製造用於枕頭、床墊或類似物中的具有管狀彈性主體的泡沫彈簧的方法，所述方法包括沿著在泡沫層的至少一個部分的縱向方向上延伸的線提供間斷狹縫，並且以規則的圖案使那些狹縫與不帶有所述狹縫的泡沫層的相鄰部分交替，在該泡沫中切割出橫向條帶，朝著彼此彎曲條帶的兩個相對端部；以及將兩個相對端部固定為管狀形狀以形成管狀彈性主體，其中在外部上並且沿著管狀主體的縱軸線，具有狹縫的部分和不具有狹縫的相鄰部分以規則的方式交替，並且其中不具有狹縫的部分在彈簧的管狀主體中形成縱向增強肋。


為了更好地解釋本發明的特性，參考附圖，根據本發明的泡沫彈簧和用於製造這樣的泡沫彈簧的方法的以下優選實施例僅僅作為例子被描述，而不是以任何方式被限制， 在附圖中圖1表示根據本發明的泡沫彈簧的示意性透視圖；圖2表示具有包含狹縫的均勻間隔區域的泡沫層，所述區域與不包含任何狹縫的區域交替，用於製造根據本發明的泡沫彈簧。
具體實施例方式圖1中表示的彈簧是用於枕頭、墊子、床墊或類似物中的泡沫彈簧1，並且包括管狀彈性主體2，其具有從外表面4向內延伸到彈簧1的內表面5的孔3。管狀主體2還包括泡沫層6。孔3由此優選地以規則的和交錯的圖案相對於彼此布置。這樣允許彈簧1在壓縮下沿著箭頭P所表示的方向的任何變形均勻地分布在彈簧 1的整個主體上，因此限制了彈簧1的任何徑向膨脹並且防止了壓縮力僅僅集中在彈簧1的一個部分中而不是均勻地分布在彈簧1的整個主體2上。包含那些孔3的區域16 (在圖2中表示)與不包含任何孔3的區域18 (在圖2中表示)是交替，區域18形成沿著管狀主體2的周邊均勻分布的增強肋7。在優選實施例中，增強肋7的形狀是正弦波或在縱向方向X-X'上按照連續Z形或 S形線，如虛線14所示。如圖1中所示的泡沫彈簧1的優點在於，當彈簧在軸向方向X-X'上被壓縮時，如箭頭P所示，泡沫彈簧1不具有在徑向或側向方向上膨脹的趨勢，並且因此管狀彈簧的直徑基本上被保持。該優選實施例的另一個優點在於根據本發明的彈簧1的彈性、壓縮強度和使用壽命顯著被增強，即使在在它的構造中使用了低密度泡沫時。圖2表示根據本發明製造出泡沫彈簧1的泡沫層6。形成泡沫彈簧1的方法是相對簡單的並且包括以下步驟在第一步驟中切割出合適泡沫層6的矩形條帶8，所述條帶具有對稱軸線X-X'， 並且相應地具有兩對平行側壁9-10和11-12。在條帶8中，根據平行於前述對稱軸線X-X'的方向提供具有狹縫17的區域16， 並且以規則的圖案與不具有狹縫17的區域18交替。沿著彼此間距相同的多個間斷平行線13切割條帶8中的狹縫17。根據交錯圖案有利地布置狹縫17，由此沿著相鄰線13的狹縫17在縱向方向 X-X'上例如在等於狹縫17的縱向長度的一半的距離上偏移。為了形成泡沫彈簧1的管狀主體2，條帶8以這樣的方式被彎曲，如虛線15示意性地所示。通過這樣做，側壁11和12被攏在一起並且在下一步驟中例如通過粘結的方式牢固地彼此固定，因此形成泡沫彈簧1的管狀主體2。由於前述，彎曲條帶8被拉伸，並且狹縫17被拉開以形成徑向地延伸通過主體2 的前述孔3，並且交錯地具有由不包含狹縫的周圍區域18產生的增強肋7，並且因此當在以後階段形成管狀主體2時將不顯示孔3。假定狹縫17的若干行13不僅相對於彼此而且相對於的通過不包含狹縫17的區域18分離的相鄰區域16中的狹縫17成交錯結構地布置，則在以後階段形成並且在圖1中表示的增強肋7獲得由圖1中的虛線14表示的波形或正弦形。根據本發明的該波形或正弦形的增強肋7特別適合於將在P所表示的箭頭的方向上受到壓縮的彈簧1的任何偏轉而轉化為正弦形增強肋7的切向變形，因此防止彈簧1徑向膨脹，以及與其相關的所有不利後果，如先前所述。儘管根據本發明的優選實施例，增強肋7在彈簧1的總軸向長度L上延伸，但是不排除增強肋7僅僅在所述軸向長度L的一部分上延伸。本發明不必被限制於圓柱形彈簧1，而是也可以應用於其它形狀的彈簧。本發明決不被限制於作為例子給出的且在附圖中表示的上述實施例和製造方法; 相反地，這樣的泡沫彈簧和用於製造這樣的彈簧的方法可以變化，同時仍然屬於本發明的範圍內。
權利要求
1.一種用於枕頭、墊子、床墊或類似物中的泡沫彈簧，所述泡沫彈簧具有由泡沫製成的且形成外壁的管狀彈性主體O)，所述管狀主體具有從外表面(4)向內延伸到內表面(5)的孔(3)，這些孔(3)以交錯對稱的方式布置並且大體上為菱形，其特徵在於所述管狀主體( 僅僅在其外表面的有限部分(16)上示出有所述孔(3)，並且所述有限部分(16)與所述外表面(4)中的不帶有所述孔(3)的另一有限部分(18)規則地交替，並且在所述泡沫彈簧(1)的所述管狀主體O)的外壁中形成有縱向增強肋(7)。
2.根據權利要求1所述的泡沫彈簧，其特徵在於不帶有所述孔(3)的所述另一有限部分(18)和包含所述孔( 的所述有限部分(16)都在縱向方向(X-X')上從所述管狀主體O)的頂部延伸到底部，即在所述泡沫彈簧(1)的總軸向長度(L)上延伸。
3.根據權利要求2所述的泡沫彈簧，其特徵在於帶有所述孔(3)的所述有限部分(16)的寬度基本上等於不帶有所述孔C3)的所述另一有限部分(18)的寬度，這兩個寬度在未伸長的泡沫條帶(8)上確定。
4.根據權利要求1所述的泡沫彈簧，其特徵在於所述孔C3)不僅相對於彼此是交錯的，而且相對於在任意的相鄰所述限定部分(16)中形成的所述孔C3)是交錯的，該任意的相鄰所述有限部分通過不帶有所述孔(3)的所述另一有限部分(18)與其它所述有限部分間隔開。
5.根據權利要求4所述的泡沫彈簧，其特徵在於不帶有所述孔(3)的所述另一有限部分(18)的外表面在一部分上或在所述泡沫彈簧(1)的總軸向長度(L)上呈現為正弦形狀。
6.根據權利要求1所述的泡沫彈簧，其特徵在於不帶有所述孔(3)的所述另一有限部分(18)的數量在4至12之間，優選在6至10之間，更優選為8。
7.根據權利要求1所述的泡沫彈簧，其特徵在於未穿孔的所述另一有限部分(18)形成沿著所述管狀主體( 的周邊成等間距地且沿著所述管狀主體的縱軸線(X-X')的多個增強肋(7)。
8.根據權利要求1所述的泡沫彈簧，其特徵在於所述泡沫彈簧(1)包括條帶(8)，所述條帶具有至少一個泡沫層(6)、在一個方向上延伸且由不包含任何狹縫(17)的相應區域 (18)圍繞的一系列狹縫(17)、以及在所述狹縫(17)的方向上延伸的兩個相對端部(11， 12)，所述條帶(8)的所述兩個相對端部(11,1 被彎曲成彼此鄰接並且膠合在一起，以形成中空的所述管狀主體O)並且由於所述條帶(8)的彎曲而在橫向方向上拉伸所述狹縫(17)將所述孔C3)形成為菱形形狀，以及使不包含狹槽的區域(18)變為沿著所述管狀主體 (2)的周邊規則地間隔並且沿著所述管狀主體的縱軸線(X-X')排列的增強肋(7)。
9.根據權利要求8所述的泡沫彈簧，其特徵在於所述條帶(8)中的所述狹縫(17)沿著多個間斷的平行線(13)延伸。
10.根據權利要求8所述的泡沫彈簧，其特徵在於所述條帶(8)中的所述狹縫(17)成交錯圖案地布置，沿著相鄰線(1 的所述狹縫(17)在其縱向方向(X-X')上偏移。
11.根據權利要求8所述的泡沫彈簧，其特徵在於由不包含狹槽的區域(18)間隔開的兩個相鄰區域之間的區域(16)中的所述狹縫(17)成交錯圖案地布置，其中沿著相鄰線 (13)的所述狹縫(17)在其縱向方向(X-X')上偏移。
12.—種用在枕頭、床墊或類似物中的具有管狀、彈性主體O)的泡沫彈簧(1)的製造方法，所述製造方法包括沿著在泡沫層(6)的至少一個部分(16)的縱向方向(X-X')上延伸的平行線(13)提供間斷狹縫(17)，並且使這些狹縫(17)與所述泡沫層(6)中的不帶有所述狹縫(17)的相鄰部分(18)成規則圖案地交替，切割出泡沫的橫向條帶(8)，將所述條帶(8)的兩個相對端部(11,1 朝著彼此彎曲；將所述兩個相對端部(11，12)固定成管狀形狀以形成管狀彈性主體O)，其中在外部上且沿著管狀主體O)的縱軸線(x-x')，具有狹縫的所述至少一個部分(16)和不具有狹縫的相鄰部分(18)以規則的方式交替，並且不具有狹縫的所述部分(18)在所述泡沫彈簧(1)的管狀主體O)中形成增強肋(7)。
全文摘要
一種用於枕、墊、床墊或類似物中的泡沫彈簧，所述泡沫彈簧具有由泡沫製造的管狀彈性主體(2)並且形成外壁，具有從外表面(4)向內延伸到內表面(5)的孔(3)，那些孔(3)以交錯對稱被布置並且主要為菱形，其特徵在於所述管狀主體(2)僅僅在它的表面(4)的有限部分(16)上顯示所述孔(3)，並且該有限部分(16)與不帶有所述孔(3)的所述表面(4)的有限部分(18)規則地交替，並且在所述泡沫彈簧(1)的所述管狀主體(2)的外壁中形成縱向增強肋(7)。
文檔編號A47C27/14GK102413737SQ200980158876
公開日2012年4月11日 申請日期2009年9月15日 優先權日2009年4月24日
發明者W·波佩 申請人:伊姆赫德股份有限公司