單面床墊的製作方法

2023-09-10 12:52:00 1

專利名稱：單面床墊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種單面床墊結構。
背景技術：
現有床墊可能使用彈簧線圈來對睡眠面進行支撐。線圈有兩種類型-一種是開式線圈，其通常利用拱曲環(hog rings)或其它緊固件連接在一起，形成彈簧組件；另一種是袋狀線圈(pocket coil)，其通常具有能夠粘接至鄰近線圈的纖維面，以形成彈簧組件。為了便於生產用於床墊的彈簧及彈簧組件，彈簧線圈一般製成相似的圓柱形，有時其每端具有輕微錐度，使所述彈簧具有桶狀外形。這使每個彈簧沿其側部而牢固連接進入整個彈簧組件結構中。這種方法也適用於雙面床墊。近年來，床墊生產商已開始生產單側床墊，更具體而言，是單向床墊，其設計為放置在基底上，並且在該床墊的使用過程中用於一個位置內。所述床墊的使用者能夠感受到所述床墊結構所帶來的好處，所述床墊不但可以連續使用許多年，並且無須對床墊進行旋轉或翻轉，同時所述生產商能夠對預定方向的睡眠面進行更為精確的設計。在單面床墊中使用現有的彈簧線圈具有突出的缺點。因為每個彈簧的頂部均彼此相鄰，並且頻繁連接，從而一個線圈的垂直運動可能會帶動鄰近線圈也發生垂直運動，從而擴散到整個睡眠面。另一個缺點在於，彈簧沿鄰接邊緣必須具有足夠數量的連接點，以防止使用時彈簧發生移動。從而需要一種用於現有單面床墊的改進後的彈簧線圈組件。

發明內容
單面床墊的結構包括具有非對稱彈簧線圈的彈簧組件。每個彈簧僅是其底部連接到附近的彈簧線圈上，或是連接到所述床墊的底部上。每個彈簧的頂部可具有逐漸變窄的錐度，其允許所述頂部發生獨立於附近其它彈簧的運動。


參看附圖，本領域技術人員可以更好的理解本發明所公開的內容，並可清楚的了解本發明所公開內容中的眾多特徵和優點。圖I所示為具有非對稱彈簧線圈的單面床墊的側視圖；圖2A和圖2B所示為可用於圖I所示床墊的非對稱彈簧線圈。
具體實施方式
這裡所述為使用非對稱彈簧線圈的單面床墊。但是應當理解的是，這裡所述的原理可適用於很廣範圍內的應用，在所述範圍的應用中，床墊具有固定取向，並且具有用於就座或安寢的頂面。例如，本公開內容所述的原理可用於具有固定於較大組件上的床墊的沙發。更一般而言，這裡所述的系統可用於任何希望減少垂直作用力在較大墊面進行傳遞的環境中。圖I所示為具有非對稱彈簧線圈的單面床墊的側視圖。所述床墊100可包括底部102 ;裝飾物104 ;—個或多個泡沫層106 ;—個或多個附加層108 ;多個彈簧110，每個彈簧均位於袋狀物112中，且每個彈簧利用一個或多個連接物114而連接至所述床墊100的其它部分上。所述床墊可為具有任何尺寸的床墊,包括諸如雙人床尺寸、大號床(queen)尺寸、加大號(oversized queen)尺寸、特大號(king)尺寸或California式特大號(Californiaking)尺寸這樣的標準床墊，也包括構造用於特定用戶或特定房間的定製尺寸或非標準尺寸的床墊。
所述底部102可以是任何適於形成單面床墊結構底部的堅固表面。其中一個或多個彈簧110直接連接到所述底部102上，所述底部102可以是諸如木料或硬塑料這樣適於利用釘子、卡釘、螺釘或其它硬體將所述彈簧110進行連接的材料。所述彈簧110還可以是，或改用環氧樹脂或其它粘合劑而進行粘合。所述底部102可包括凹槽，其形狀能可靠容納每個彈簧110或彈簧110與袋狀物112的組合件。所述裝飾物104可為絮有軟物的表面或任何其它適用於床墊的外表面。所述一個或多個泡沫層106可包括任何泡沫或適於在使用中對睡眠面進行襯墊的其它填料。例如，粘彈性泡沫(visco-elastic foam toppers)廣泛用於床墊面中，且其可具有不同的厚度、密度以及壓痕力撓曲度(Indentation Force Deflection( 「IFD」))。所述一個或多個泡沫層106可包括單一、均勻的泡沫件，或是多個泡沫層，並且所述泡沫層在睡眠面的不同區域中可具有不同的硬度和/或厚度。所述附加層108可包括任何適用於床墊的材料，例如棉絮、泡沫、防水襯裡等等。在使用非對稱線圈的某些組件中，所述一個或多個附加層108可包括相對較硬的層，所述層對每個較窄的彈簧頂部所施加的向上作用力進行分散，以使所述睡眠面給人以更為均勻的感覺。所述多個彈簧110可具有大體非對稱的結構，下面將參看圖2對所述結構進行更為詳細的說明。大體而言，每個彈簧的頂端直徑小於其中央直徑或底部直徑。典型的線圈高度為8-10英寸(高於所述床墊100和袋狀物112，如果有的話)，其直徑根據長度的差異約為1-3英寸，並且匝數為6-8。適於形成線圈的線材直徑為0.070英寸，並可使所述線圈具有285-315kpsi範圍內的張力。應當理解的是，在不偏離這裡所述發明範圍的情況下，可使用其它的線材或彈簧構造。每個彈簧110可由纖維袋狀物112進行封裝。應當理解的是，該類型的袋狀線圈可製成為單個袋狀線圈或一列袋狀線圈，其均適用於這裡所述的床墊。雖然在圖I中沒有進行標識，但所述床墊100還可使用，或改用並不容納於任何袋狀物112中的開式線圈。位於線圈110之間的所述連接物114可為任意適當的連接物。例如，在構造過程中，袋狀線圈一般利用施加在鄰接面上的熱熔性粘合劑而相互連接。也可使用其它粘合劑。另一方面，開式線圈一般利用拱曲環(hog rings)或其它金屬夾而相互連接。從圖I中可以看到，相鄰彈簧僅沿其底部而進行連接。根據每個彈簧110的外表面形狀，該底部連接部可為底部的25%，底部的50%，或是底部的75%，或是每個彈簧110的其它下部。然後鬆開所述彈簧的頂部，使其獨立於鄰近彈簧110而發生運動。應當理解的是，當所述底部102具有適當的牢固連接物時，可整體忽略所述側部連接物114。圖I所示床墊100及其任何變型可利用已知的床墊生產技術及變型而進行製造，以獲得上述床墊100。從而這裡公開了一種生產床墊的方法，其包括提供所述彈簧線圈110，以適於床墊芯部使用的方式配置所述彈簧線圈110，並利用連接物114將每個彈簧110的底部連接至鄰近彈簧110上，或將其連接至所述床墊100的底部102上，或同時連接到底部102和鄰近彈簧線圈110上。然後可利用粘合劑、拱曲環(hog rings)、卡釘和/或其它已知技術而將所述床墊100封閉於裝飾物104或任何其它層106，108中。下面對用於單面床墊的非對稱彈簧進行詳細說明。圖2A所示為可供圖I所示床墊使用的非對稱彈簧線圈的側視圖。大體而言，所述彈簧線圈200由適當粗細及具有一定彈力的線材形成，所形成的線圈具有頂部202，底部204，頂端206，底端208，中央部210，以及沿所述彈簧線圈200外邊緣形成的外表面212。如圖2A所述外表面212的剖面圖所示，所述底部204和中央部210具有大體相似的寬度，而所述頂部則明顯較窄。如圖所示，這種錐度大約從所述彈簧線圈200的中央部210處開始成形，然而，它也可能在所述頂部202或底部204附近發生。在某一實施例中，整個底部204可保持同一寬度。大體而言，所述彈簧線圈200應具有較寬的底部204，以向所述床墊100的底部102 (圖I)提供牢固連接，同時所述頂部202應逐漸變窄，以在將其配置於其它彈簧線圈200附近時，允許所述頂部202進行獨立的垂直運動。所述外表面212的錐度可朝所述頂端206的方向逐漸變窄。出於這個目的，可適當使用多個錐度。一個這樣的錐度是沿其長度方向彎曲的縱向凸出錐度。這種縱向凸出錐度可具有從所述彈簧線圈200的底端208至頂端206單調遞減的曲率半徑。這裡所述「單調遞減」具有通常所述的數學意義，即一直減小或保持不變，但從不增加。隨著所述半徑的單調遞減，所述曲率變大，所述錐度變得更窄更快。如上所述，在具有較寬底部204和較窄頂部202這樣的大體限制條件下，也可使用其它的縱向錐度。應當理解的是，窄化錐度具有一定的優點。如上所述，對每個頂端進行物理分隔可減少彈簧對其鄰近彈簧造成的擠壓影響。這就提高了進行垂直運動的獨立性，並防止所述床墊某一區域內受到的擠壓擴散到整個床墊表面。而且，所述物理分隔還可以減少在床墊使用過程中有時發生的彈簧勾掛現象，所述彈簧勾掛是指彈簧端部彼此間發生纏繞或鉤結。同時，較寬的基部可以確保在與彈簧組件中的鄰近彈簧進行連接時可以具有牢固的連接點。所述底端208和頂端206可包括線匝，其中線材的長度彎曲進入所述外表面212的內部。這便減少了所述床墊100(圖I)內彈簧彼此間或彈簧與其它材料間發生的鉤掛現 象，同時還防止了所述端部206，208刺穿床墊材料。圖2B所示為可用於圖I所示床墊的非對稱彈簧的俯視圖。從圖2B中大體可以看至IJ，所述線圈214可為諸如參看圖2A所示的上述線圈，其可包括底端216和頂端218，且所述線圈214的線材在鄰近頂端218的地方纏繞的更為緊密。
本發明的特定實施例已在此進行了圖示及說明，本領域技術人員應當明白，在不偏離本發明範圍的情況下，可對其進行修改和修正，因此，在法律允許的最寬下範圍內解釋下述權利要求。
權利要求
1.一種包括多個鄰近的非對稱袋狀彈簧線圈的床墊，每個彈簧線圈包括具有第一寬度的頂部、第二寬度的中央部和第三寬度的底部，所述頂部和底部通過連續線材線圈進行連接，所述彈簧線圈具有縱向錐度，從而所述底部的第三寬度大體與中央部的第二寬度基本相同，且所述頂部的第一寬度小於所述中央部的第二寬度，其中每個彈簧線圈沿彈簧線圈的上半部與鄰近的非對稱彈簧線圈均不相連，並且 每個彈簧線圈與鄰近的彈簧線圈的底部相連接，使得彈簧線圈的頂部與上述至少一個鄰近的彈簧線圈的頂部能夠彼此獨立移動。
2.如權利要求I所述的床墊，其中多個彈簧線圈相連接，形成一列相連接的線圈，所述一列相連接的線圈與鄰近的線圈列不相連。
3.如權利要求I所述的床墊，其中所述彈簧線圈利用粘合劑而與至少一個鄰近的彈簧線圈相連接。
4.如權利要求I所述的床墊，其中所述彈簧線圈利用拱曲環與至少一個鄰近的彈簧線圈相連。
5.如權利要求I所述的床墊，其中所述彈簧線圈具有頂部和底部，所述頂部和底部通過連續線材線圈進行連接，沿所述彈簧線圈的外表面具有縱向凸出錐度，所述縱向凸出錐度具有曲率半徑，所述曲率半徑從所述彈簧線圈的底部到彈簧線圈的頂部單調地遞減。
6.如權利要求I所述的床墊，其中所述彈簧線圈包括具有第一寬度的頂部、具有第二寬度的中央部和具有第三寬度的底部，所述頂部和底部通過連續線材線圈進行連接，所述彈簧線圈具有縱向錐度，從而所述底部的第三寬度大體與中央部的第二寬度基本相同，且所述頂部的第一寬度小於所述中央部的第二寬度。
7.如權利要求I所述的床墊，其中所述床墊具有堅固底面，且所述多個彈簧線圈與所述床墊的堅固底面相連接。
8.一種生產床墊的方法，包括 提供多個彈簧線圈； 將所述多個彈簧線圈以適用於床墊芯部的方式彼此相鄰配置； 將所述多個彈簧線圈中的每個彈簧線圈的底部連接至所述多個彈簧線圈中的至少另一個彈簧線圈；以及 將所述多個彈簧線圈封閉在一個或多個裝飾層中，並且所述彈簧線圈中的任何一個的上半部與所述彈簧線圈中的任一其它彈簧線圈均不相連；並且 將所述多個彈簧線圈中的每一個裝入袋狀物中，並利用粘合劑對所述底部進行連接。
9.如權利要求8所述的方法，其中所述彈簧線圈為非對稱線圈。
10.一種生產床墊的方法，包括 提供多個袋狀彈簧線圈、和堅固底面； 將所述多個袋狀線圈中的每一個的底部與所述底面相連接，其中所述袋狀線圈以適用於床墊芯部表面的方式彼此相鄰配置；將所述多個彈簧線圈中的每一個的底部連接至所述底面；以及 將所述多個彈簧線圈封閉在一個或多個裝飾層中，並且所述多個袋狀線圈中的至少一個與另一個袋狀線圈不相連。
11.如權利要求10所述的方法，其中所述袋狀線圈為非對稱袋狀線圈。
12.如權利要求10所述的床墊，其中所述彈簧線圈利用粘合劑而與至少一個鄰近的彈簧線圈相連接。
13.如權利要求10所述的床墊，其中所述彈簧線圈利用拱曲環與至少一個鄰近的彈簧線圈相連接。
14.如權利要求10所述的床墊，其中所述彈簧線圈具有頂部和底部，所述頂部和底部通過連續線材線圈而相連接，所述彈簧線圈沿所述彈簧線圈的外表面具有縱向凸出錐度，所述縱向凸出錐度具有從所述彈簧線圈的底部至彈簧線圈的頂部單調遞減的曲率半徑。
15.如權利要求10所述的床墊，其中所述彈簧線圈包括具有第一寬度的頂部、第二寬度的中央部和第三寬度的底部，所述頂部和底部通過連續線材線圈進行連接，所述彈簧線圈具有縱向錐度，從而所述底部的第三寬度大體與中央部的第二寬度基本相同，且所述頂部的第一寬度小於所述中央部的第二寬度。
全文摘要
本發明提供單面床墊，包括具有非對稱彈簧線圈的彈簧組件。每個彈簧線圈只有其底部連接至附近的彈簧線圈或床墊的底面上。每個彈簧的頂部可具有窄化錐度，以允許所述頂部獨立於其它鄰近彈簧而發生運動。
文檔編號A47C23/00GK102657452SQ201210112470
公開日2012年9月12日 申請日期2004年9月3日 優先權日2003年9月12日
發明者貝恩哈德·W·基克爾 申請人:駿威公司