双层布袋弹簧制作装置及方法与流程

本发明涉及弹簧床垫技术领域，特别涉及一种双层布袋弹簧制作装置及方法。

背景技术：

弹簧床垫属现代常用的、性能较优的床垫，其垫芯由弹簧组成。该垫有弹性好，承托性较佳、透气性较强、耐用等优点。传统技术中，经常采用布袋弹簧作为垫芯，就是将独立的弹簧施压后装填进无纺布袋，再将多个布袋弹簧进行连结排列，然后用胶粘合形成床网，并在床网上面粘上海棉层，从而形成受力均匀使用时舒适的床垫。

目前市场上销售的布袋弹簧床垫一般只具有一层弹簧，这种床垫比普通的全钢丝绕制床网形成的床垫相对舒适。但是，由于这种床垫只有一层弹簧，床垫的舒适性与支撑性依然不能找到最好的平衡点。由此，高端的床垫会采用多层的弹簧，而且通常是采用两层弹簧，上层的弹簧比较矮做得比较柔软，为使用者带来更好的包裹性与舒适性，下层弹簧相对会硬一点，为使用者带来更好的支撑性。随着人们对生活水平要求的不断提高，这种多层弹簧床垫的市场正在不断扩大。这种多层弹簧床垫生产工艺如下，先做好一张底层的弹簧床网，然后用胶水粘上一层中间垫层，再用胶水粘上上层弹簧床网，然后再铺上面料并围边。因此，做一张多层弹簧床垫相当做两张普通的单层弹簧床垫，工艺较为复杂，而且耗材更多，因此成本比较高。

技术实现要素：

基于此，为解决上述问题，本发明提出一种双层布袋弹簧制作装置及方法，在保证床垫的舒适性与支撑性良好的同时，还可使加工工艺简单、耗材少、成本低。

其技术方案如下：

一种双层布袋弹簧制作装置，包括用于输送两列弹簧的弹簧输送机构，所述弹簧输送机构末端包裹有用于封装弹簧的折叠为U形的布料，以及设置于所述弹簧输送机构末端的焊封机构；所述弹簧输送机构包括用于输送两列弹簧的双弹簧压缩输送带；所述双弹簧压缩输送带包括并行设置的一对弹簧压缩输送分带，所述弹簧压缩输送分带末端与所述焊封机构对应。

弹簧输送机构将两列弹簧输送到机构末端包裹呈U形的布料中，并利用弹簧输送机构末端设置的焊封机构对布料和弹簧进行焊封，形成双层布袋弹簧。而且，弹簧输送机构包括双弹簧压缩输送带，而双弹簧压缩输送带包括两条并排设置的弹簧压缩输送分带，可以对两列弹簧同时进行压缩，并将压缩好的两列弹簧同时输送到弹簧输送机构的末端，并将两列弹簧输送进用于封装弹簧的布料中。焊封机构可以对布料进行焊封形成具有两个弹簧容纳腔的独立布袋，从而将两个弹簧同时焊封在布料的两个弹簧容纳腔中形成双层布袋弹簧。

下面对其进一步技术方案进行说明：

进一步地，所述弹簧输送机构还包括用于摆放和输送两种首尾相对的弹簧的双弹簧摆放输送带，所述双弹簧摆放输送带与所述双弹簧压缩输送带对应连接。

进一步地，所述双弹簧摆放输送带包括环形输送链、以及多个排布于所述环形输送链上的双弹簧固定架，用于制作双层布袋弹簧的两个弹簧首尾相对地放置于所述双弹簧固定架上并沿所述环形输送链方向输送；

所述双弹簧压缩输送带位于所述双弹簧摆放输送带下方，且所述双弹簧固定架两侧分别与两条所述弹簧压缩输送分带对应。

进一步地，所述弹簧压缩输送分带包括输送带进口端和输送带出口端，且所述输送带进口端向输送带出口端逐渐收缩，所述输送带进口端与所述双弹簧摆放输送带下侧对应，所述输送带出口端与所述焊封机构对应，且制作双层布袋弹簧的布料套接于所述输送带出口端。

进一步地，述焊封机构包括设置于所述弹簧输送机构末端包裹有呈U形布料的开口一侧的第一焊接机构，且所述第一焊接机构位于所述弹簧压缩输送分带外侧并与其保持平行；

设置于两条所述弹簧压缩输送分带中间的第二焊接机构，所述第二焊接机构与所述第一焊接机构平行设置；

以及设置于所述双弹簧压缩输送带前侧的第三焊接机构，所述第三焊接机构与所述第一焊接机构和第二焊接机构垂直设置。

进一步地，所述焊封机构包括设置于所述弹簧输送机构末端包裹有呈U形的布料开口一侧的第一焊接机构，且所述第一焊接机构位于所述弹簧压缩输送分带上方或下方并与其保持平行；

设置于两条所述弹簧压缩输送分带中间的第二焊接机构，所述第二焊接机构与所述第一焊接机构垂直设置；

以及设置于所述双弹簧压缩输送带前侧的第三焊接机构，所述第三焊接机构与所述第一焊接机构和第二焊接机构垂直设置。

进一步地，所述第一焊接机构包括位于U型布料上下两侧的第一上焊刀、第一下焊刀；

所述第二焊接机构包括位于U型布料上下两侧的第二上焊刀、第二下焊刀；

所述第三焊接机构包括位于U型布料上下两侧的第三上焊刀、第三下焊刀，以及与所述第三上焊刀和第三下焊刀连接的平移机构，所述平移机构的运动方向与所述弹簧输送机构末端弹簧输送方向一致。

此外，本发明还提出一种双层布袋弹簧制作方法，包括如下步骤：

S100、首尾相对的两列弹簧从双弹簧压缩输送带入口端进入压缩输送带，并分别通过两条并列设置的弹簧压缩输送分带进行输送和压缩，弹簧压缩输送分带将压缩后的弹簧输送到输送带出口端时，压缩后的弹簧准备进入到折叠为U形的布料中进行焊封；

S200、焊封机构对套装于弹簧输送机构末端并折叠为为U形的布料进行初步焊封，双弹簧压缩输送带将压缩好的两列弹簧输送到初步焊封的布料中，焊封机构继续对布料和弹簧进一步进行焊封，形成双层布袋弹簧，具体过程如下：

S210、双弹簧压缩输送带将两列弹簧压缩后输送到布料中之前，第一焊接机构先对折叠成U形的布料外侧开口边进行焊封，形成一个大弹簧容纳腔；

S220、第二焊接机构对大弹簧容纳腔中间进行焊封，将其分隔成两个小弹簧容纳腔；然后，所述双弹簧压缩输送带分别将两个弹簧输送到两个小弹簧容纳腔中；

S230、第三焊接机构先对布料的前侧边进行焊封，并利用平移机构对布料进行拖拉平移，再利用第三焊接机构对布料的后侧边进行焊封，将两个半开放的小弹簧容纳腔完全焊封形成封闭的小弹簧容纳腔，将两个弹簧封装于两个封闭的小弹簧容纳腔中，从而形成双层布袋弹簧。

进一步地，步骤S100还包括如下步骤：

S110、将弹簧首尾相对地摆放在弹簧输送机构的双弹簧固定架上，环形输送链带动多个双弹簧固定架和两列弹簧环形移动；

S120、当双弹簧固定架及固定其上的两个弹簧随着环形输送链移动到双弹簧压缩输送带入口时，两条弹簧压缩输送分带分别对两个弹簧进行分离和压缩，即当双弹簧固定架及固定其上的两个弹簧随着环形输送链移动到双弹簧压缩输送带的输送带进口端时，两条弹簧压缩输送分带从输送带进口端向输送带出口端对两个弹簧分别逐渐进行压缩。

本发明具有如下有益效果：用两条弹簧压缩输送分带分别对两列弹簧进行预压缩，并一起输送进布料形成的布筒，然后再通过超声波焊接方式，将布筒分成两个弹簧容纳腔体进行焊合，这样可以连续不断的快速制作双层布袋弹簧；这种双层布袋弹簧本身就分开设置为上下两列弹簧，使得制作这种两层弹簧床垫与做一层弹簧床垫的工艺类似，耗材与生产成本可以大幅降低，并且可以实现快速的机械化生产，生产效率也可以大幅提高。

附图说明

图1是本发明实施例中所述双层布袋弹簧制作装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例中所述双层布袋弹簧制作装置(移除焊封机构时)的立体结构示意图二；

图3是本发明实施例中所述双层布袋弹簧制作装置(移除双弹簧摆放输送带时)的主视结构示意图；

图4是本发明实施例中所述双层布袋弹簧制作装置(第一焊封机构位于双弹簧压缩输送带侧边)焊封布料时的透视结构示意图；

图5是本发明实施例中所述双层布袋弹簧制作装置(第一焊封机构位于双弹簧压缩输送带上方或下方)焊封布料时的透视结构示意图；

图6是本发明实施例中所述双层布袋弹簧制作方法的步骤示意框图。

附图标记说明：

10-弹簧，20-布料，30-双层布袋弹簧，100-双弹簧摆放输送带，110-环形输送链，120-双弹簧固定架，200-双弹簧压缩输送带，210-输送带进口端，220-输送带出口端，300-焊封机构，310-第一焊接机构，320-第二焊接机构，330-第三焊接机构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1至图3所示，一种双层布袋弹簧制作装置，包括用于输送两列弹簧10(可设置一排，也可设置多排)的弹簧输送机构，包裹设置于所述弹簧输送机构末端的折叠为U形的布料20(可将片状的布料对折形成U形，并将其包裹在弹簧输送机构末端)，以及设置于所述弹簧输送机构末端的焊封机构300，且所述焊封机构300与布料20对应设置。弹簧输送机构将多排的两列弹簧10输送到弹簧输送机构末端折叠为U形的布料20中，同时弹簧输送机构末端的焊封机构300就对布料20进行焊封，将两个弹簧10分别焊封在两个相互连接的布袋中，从而形成一个双层布袋弹簧30。弹簧输送机构连续不断地将两列弹簧10输送过来，焊封机构300连续不断地进行焊封，就能形成多个相互连接的双层布袋弹簧30(即双层布袋弹簧串，如图4所示)。

此外，所述弹簧输送机构包括用于摆放和输送两列首尾相对的弹簧的双弹簧摆放输送带100，以及与所述双弹簧摆放输送带100连接的双弹簧压缩输送带200。双弹簧摆放输送带100将摆放固定于其上的多排两列弹簧10输送到双弹簧压缩输送带200上，双弹簧压缩输送带200对两列弹簧10分别进行压缩，并在将两列弹簧10输送到布料20中时，利用焊封机构300对布料20和两列弹簧10进行焊封。

而且，如图1至图2所示，所述双弹簧摆放输送带100包括环形输送链110、以及多个均匀排布于所述环形输送链110上的双弹簧固定架120，所述双弹簧压缩输送带200位于所述双弹簧摆放输送带100正下方，且所述双弹簧固定架120两侧分别与所述双弹簧压缩输送带200两侧对应。即将所述双弹簧摆放输送带100设置为环形，可实现两列弹簧10的循环摆放输送。首先，将两个弹簧10首尾相对地摆放于位于所述双弹簧摆放输送带100上侧的一个双弹簧固定架120两端，环形输送链110带动摆放好两个弹簧10的多个双弹簧固定架120向所述双弹簧摆放输送带100的下侧移动，移动到所述双弹簧摆放输送带100下侧的两列弹簧10会分别夹进所述双弹簧压缩输送带200两侧。然后，空的双弹簧固定架120就在环形输送链110的带动下，向所述双弹簧摆放输送带100上侧移动。接着，双弹簧固定架120移动到双弹簧摆放输送带100上侧后，又可在双弹簧固定架120上首尾相对地摆放固定两个弹簧10。然后，环形输送链110又会带动摆放好两个弹簧10的双弹簧固定架120向所述双弹簧摆放输送带100的下侧移动，移动到所述双弹簧摆放输送带100下侧的两列弹簧10又会分别被夹进所述双弹簧压缩输送带200两侧。如此，利用环形的所述双弹簧摆放输送带100可实现两列弹簧10的循环摆放输送。而且，在所述双弹簧摆放输送带100上侧摆放两列弹簧10简单方便，在所述双弹簧摆放输送带100上侧夹取两列弹簧10也很安全方便。此外，可将双弹簧固定架120设置为V形槽状，便于对摆放其上的两个弹簧10进行固定，在输送两个弹簧10的过程中不易脱落。

此外，如图3所示，所述双弹簧压缩输送带200包括并行设置的两条弹簧压缩输送分带，两条所述弹簧压缩输送分带与所述双弹簧摆放输送带100下侧对应，而且两条所述弹簧压缩输送分带分别对应于双弹簧固定架120的两侧。这样，当输送两列弹簧10的双弹簧摆放输送带100移动到下侧位置时，双弹簧固定架120两侧的两个弹簧10就可与两条所述弹簧压缩输送分带分别对应，两条所述弹簧压缩输送分带就分别夹持住两个弹簧10中的一个进行压缩和输送。

而且，两条所述弹簧压缩输送分带的入口端分别与所述双弹簧摆放输送带100两侧对应，且两条所述弹簧压缩输送分带的出口端均与折叠为U形的布料20和所述焊封机构300对应。即在所述弹簧压缩输送分带的入口端分别对双弹簧摆放输送带100输送过来的两列弹簧10进行压缩，并将压缩后的两列弹簧10输送到所述弹簧压缩输送分带的出口端，进入折叠为U形的布料20中利用焊封机构300进行焊封。进一步地，所述弹簧压缩输送分带包括输送带进口端210和输送带出口端220，且所述输送带进口端210向输送带出口端220逐渐收缩，所述输送带进口端210与所述双弹簧摆放输送带100下侧对应，所述输送带出口端220与所述焊封机构300对应，且制作双层布袋弹簧的布料20套接于所述输送带出口端220。

具体地，所述弹簧压缩输送分带包括逐渐收缩的输送带进口端210，所述输送带进口端210与所述双弹簧摆放输送带100下侧对应。输送带进口端210设置为入口宽出口窄的形状，入口设置得较宽便于弹簧进入，而出口设置得较窄便于将弹簧压缩紧密，将输送带进口端210设置为逐渐收缩的结构形状便于对弹簧10进行逐渐压缩，对弹簧的压缩效果更好。而且，所述输送带进口端210与所述双弹簧摆放输送带100下侧对应，可使弹簧在双弹簧摆放输送带100移动到输送带进口端210入口时，就开始对弹簧进行压缩，直到所述双弹簧摆放输送带100上的双弹簧固定架120移动到与所述输送带进口端210完全分离，两个弹簧10也与所述双弹簧摆放输送带100完全脱离。此外，所述弹簧压缩输送分带还包括与所述输送带进口端210连接的输送带出口端220，输送带出口端220的宽带小于输送带进口端210的宽带。折叠为U形的布料20套接于所述输送带出口端220上，且所述输送带出口端220末端与所述焊封机构300对应。利用输送带出口端220可对压缩后的两列弹簧进行调整定型，并输送到折叠为U形的布料20中，便于进行焊封。

此外，如图4所示，在一个实施例中，所述焊封机构300包括设置于所述弹簧输送机构末端包裹有呈U形的布料开口一侧的的第一焊接机构310，所述第一焊接机构310位于所述弹簧压缩输送分带外侧，并与所述弹簧压缩输送分带平行设置，使第一焊接机构310焊接方向与弹簧输出方向保持一致。利用第一焊封机构310可以从布料20的外侧开口边进行焊封，特别是折叠成U形的布料的侧边开口位于所述弹簧压缩输送分带外侧时，便于对布料的外侧开口进行焊封。从而将布料20焊封为两侧封闭的筒状结构，便于对两列弹簧10进行限位套装，避免弹簧10从布料的侧边开口处漏出。此外，所述焊封机构300还包括设置于两条所述弹簧压缩输送分带中间的第二焊接机构320，所述第二焊接机构320与所述第一焊接机构310平行设置，也使第二焊接机构320焊接方向与弹簧输出方向保持一致。对布料20的中间进行焊封后，两条所述弹簧压缩输送分带中输送出来的两个弹簧10分别进入两侧封闭的布料20中后，从而将两个弹簧10分隔开，形成双层布料30的雏形。此外，所述焊封机构300还包括设置于所述双弹簧压缩输送带外侧的第三焊接机构330，所述第三焊接机构330与所述第一焊接机构310和第二焊接机构320垂直设置。利用第三焊接机构330可以对已经焊封成筒状的布料20前后两侧进行焊封封口，形成完全封闭的双层袋状弹簧30。

此外，如图5所示，在另一个实施例中，所述焊封机构包括设置于所述弹簧输送机构末端包裹有呈U形的布料开口一侧的第一焊接机构，且所述第一焊接机构位于所述弹簧压缩输送分带上方或下方，并与所述弹簧压缩输送分带保持平行，使第一焊接机构310焊接方向与弹簧输出方向保持一致。利用第一焊封机构310可以从布料20的外侧开口边进行焊封，特别是折叠成U形的布料的侧边开口位于所述弹簧压缩输送分带的上方或者下方时，便于对布料的外侧开口进行焊封。从而将布料20焊封为两侧封闭的筒状结构，方便对两列弹簧10进行限位套装。此外，所述焊封机构300还包括设置于两条所述弹簧压缩输送分带中间的第二焊接机构320，以对布料20的中间进行焊封从而形成两个独立的小弹簧容纳腔。所述第二焊接机构320与所述第一焊接机构310垂直设置，也使第二焊接机构320焊接方向与弹簧输出方向保持一致。此外，所述焊封机构300还包括设置于所述双弹簧压缩输送带前侧的第三焊接机构330，所述第三焊接机构330与所述第一焊接机构310和第二焊接机构320垂直设置。利用第三焊接机构330可以对已经焊封成筒状的布料20前后两侧进行焊封封口，形成完全封闭的双层袋状弹簧30。而且，所述第一焊接机构310包括位于U形布料20上下两侧的第一上焊刀、第一下焊刀。所述第二焊接机构320也包括位于U形布料20上下两侧的第二上焊刀、第二下焊刀。所述第三焊接机构330也包括位于U形布料20上下两侧的第三上焊刀、第三下焊刀，以及与所述第三上焊刀和第三下焊刀连接的平移机构(图中未示意出)。即将第一焊接机构310、第二焊接机构320及第三焊接机构330均设置为具有上下两个焊刀的结构形式，从U形布料20上下两侧进行焊封，焊接方便可靠。此外，所述第三焊接机构330包括可移动第三上焊刀和第三下焊刀的平移机构，且所述平移机构的运动方向与所述弹簧输送机构末端弹簧输送方向一致。第三焊接机构330焊接时上下两个焊刀合拢，并在平移机构的带动下，使U形布料20及封闭于其中的弹簧10沿弹簧送出方向运动，将已经焊接的布料20和弹簧10拉出。

此外，如图6所示，本发明还提出一种双层布袋弹簧制作方法，包括如下步骤：

S100、首尾相对的两列弹簧10从双弹簧压缩输送带200入口端进入压缩输送带，并分别通过两条并列设置的弹簧压缩输送分带进行输送和压缩，弹簧压缩输送分带将压缩后的弹簧10输送到输送带出口端220时，压缩后的弹簧10准备进入到折叠为U形的布料20中进行焊封；

进一步地，步骤S100还包括如下步骤：两列弹簧10同时首尾相对地摆放固定于双弹簧摆放输送带100上，双弹簧摆放输送带100将该两列弹簧10输送到双弹簧压缩输送带200上分别进行压缩，具体步骤如下：

S110、将两个弹簧10首尾相对地摆放在弹簧输送机构的双弹簧摆放输送带100的双弹簧固定架120上，利用双弹簧固定架120上设置的槽结构对两个弹簧10进行固定，环形输送链110会带动多个双弹簧固定架120和固定于双弹簧固定架120上的两列弹簧10环形移动；

S120、当双弹簧固定架120及固定其上的两个弹簧10随着环形输送链110移动到双弹簧压缩输送带200入口位置时，两条弹簧压缩输送分带分别对两个弹簧10进行分离和压缩，即当双弹簧固定架120及固定其上的两个弹簧10随着环形输送链110移动到双弹簧压缩输送带200的输送带进口端210时，两条弹簧压缩输送分带从输送带进口端210向输送带出口端220对两个弹簧10分别逐渐进行压缩。

进一步地，步骤S120还包括如下步骤：

S122、当双弹簧固定架120及固定其上的两个弹簧10随着环形输送链110移动到双弹簧压缩输送带200入口位置时，两条弹簧压缩输送分带的输送带进口端210分别对双弹簧固定架120上的两个弹簧10进行夹取，并利用输送带进口端210自身逐渐收缩的结构形式对两个弹簧10分别逐渐进行压缩；

S124、在输送带进口端210对两列弹簧10进行稳定压缩后，输送带进口端210将压缩好后的弹簧10输送到输送带出口端220，使两列弹簧10能稳定地保持压缩状态，且输送带出口端220可将压缩后的弹簧10输送到折叠的布料20中，准备对弹簧10和布料20进行焊封。

S200、焊封机构300对套装于弹簧输送机构末端并折叠为U形的布料20进行初步焊封，双弹簧压缩输送带200将压缩好的两列弹簧10输送到初步焊封的布料20中，焊封机构300对布料20和弹簧10进一步进行焊封，形成双层布袋弹簧30。

进一步地，步骤S200还包括如下步骤：

S210、双弹簧压缩输送带将两列弹簧10压缩后输送到布料20中之前，第一焊接机构310先对折叠成U形的布料20外侧开口边进行焊封，形成一个大弹簧容纳腔。该大弹簧容纳腔为筒状，可以同时将两个弹簧10首尾相对地容纳于其中。而且，折叠成U形的布料20外侧开口边可位于双弹簧压缩输送带的外侧，此时第一焊接机构310对应设置于所述双弹簧压缩输送带的外侧；折叠成U形的布料20外侧开口边也可位于双弹簧压缩输送带的上方或下方，此时第一焊接机构310对应设置于所述双弹簧压缩输送带的上方或下方；

S220、第二焊接机构320对布料20的大弹簧容纳腔中间进行焊封，将大弹簧容纳腔分隔成两个小弹簧容纳腔；然后，所述双弹簧压缩输送带分别将两个弹簧10输送到两个小弹簧容纳腔中，初步形成双层弹簧布袋30；

S230、第三焊接机构330对布料20的侧边进行焊封，将两个小弹簧容纳腔的侧边焊封形成封闭的小弹簧容纳腔，从而形成双层布袋弹簧。

进一步地，步骤S230还包括如下步骤：

第三焊接机构330先对布料20的前侧边进行焊封，并利用平移机构对布料20进行拖拉平移，再利用第三焊接机构330对布料20的后侧边进行焊封，将两个小弹簧腔从前后左右完全焊封形成封闭的小弹簧容纳腔，将两个弹簧10封装于两个封闭的小弹簧容纳腔中，从而形成双层布袋弹簧30。

在本实施例中，每个弹簧均用钢丝屈绕成“桶形”或“鼓形”，布料可设置为纤维袋、无纺布袋或棉袋。两列弹簧通过双弹簧压缩输送带进行压缩，然后通过焊封机构焊接密封于坚韧的布料(纤维袋)内，避免弹簧内因互相摩擦而摇动，发出噪音。上下两层不同弹性的独立弹簧，更能依照人体的曲线和重量而灵活伸缩，均匀承托身体每部分。其特色是上层较为柔软的弹簧为人体提供更好的包裹性和舒适性，下层较硬的弹簧使床垫具有足够的支撑效果，从而使一张床垫就可以达到双床垫的效果。

本发明提出一种双层布袋弹簧制作装置及方法，用两条弹簧压缩输送分带分别对两列弹簧进行预压缩，并一起输送进布料形成的布筒，然后再通过超声波焊接方式，将布筒分成两个弹簧容纳腔体进行焊合，这样可以连续不断的快速制作双层布袋弹簧；这种双层布袋弹簧本身就分开设置为上下两个弹簧，使得制作这种两层弹簧床垫与做一层弹簧床垫的工艺类似，耗材与生产成本可以大幅降低，并且可以实现快速的机械化生产，生产效率也可以大幅提高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。