专利名称：使用可透过加强部件和发泡材料的床垫及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种使用可透过加强部件和发泡材料的床垫，和其制造方法，且更具体地涉及这样一种床垫及其制造方法，其中，可透过加强部件位于弹簧组件的上部和下部，该弹簧组件是床垫的框架部件之一，而发泡材料布置在该可透过加强部件上从而进行发泡，使得在发泡材料膨胀穿过可透过加强部件的微孔和/或泡沫膨胀孔时，弹簧组件和发泡材料一体地形成。
背景技术：
通常，床垫安装在床架上，且通常用作适于提供缓冲力和减震力的装置。床垫基本上包括弹簧组件，层叠在弹簧组件上下表面之间的中间部件，适当地附在弹簧组件侧面的边缘泡沫，及保护中间部件和边缘形成物表面的床罩部件。
这里，将参考
图14简要说明传统床垫的制造方法。
参考图14，首先，制造弹簧组件10，其包括在床垫全部区域上沿着行和列方向以彼此间隔均匀间距的方式排列的螺旋弹簧12，和用于使螺旋弹簧12稳固地彼此接合的螺旋线圈14。
接着，作为支撑装置的边缘形成物30适当地附在弹簧组件10的侧面。
然后，包括毛毡和无纺布的作为中间部件32的多层衬垫装置连续地层叠在弹簧组件10的上下表面上。
最后，用床罩部件28覆盖中间部件32的上下表面和周边表面，以及边缘形成物30的外表面，然后床罩部件28的接缝部分用密封装置密封。
从而，当使用者睡觉时，施加在床垫上的负载通过中间部件的缓冲力和弹簧的缓冲力吸收和缓冲，使得他或她觉得方便和舒适。
但是，这种床垫的传统结构具有制造方法复杂和需要多个步骤的缺点，这导致制造成本增加和易加工性下降。
也就是说，由于通过上述方法制造的传统床垫通过多个步骤制造，比如多层中间部件，如毛毡和无纺布层叠地附在弹簧组件的上下表面上等，制造成本和劳动力成本增加，而制造速度下降，从而削弱单位生产率。
特别地，对于传统床垫，会产生这样的问题，即在床垫使用过程中由于对床垫加载或由于床垫长期使用导致弹簧老化和磨损，而产生噪音(例如，由于弹簧之间接触产生的噪音或由于弹簧压缩产生吱吱嘎嘎的声音)。
发明概述因此，考虑到现有技术中出现的的上述问题提出本发明，本发明的一个目的是提供一种使用可透过加强部件和发泡材料的床垫，及其制造方法，其中，可透过加强部件位于该床垫的弹簧组件上部和/或下部，而发泡材料布置在可透过加强部件上从而进行发泡，使得可透过加强部件嵌入发泡材料，且同时在发泡材料膨胀穿过可透过加强部件的微孔时，弹簧组件和发泡材料彼此一体地形成。
本发明的另一个目的是提供一种使用可透过加强部件和发泡材料的床垫，及其制造方法，其中，可透过加强部件上穿透地形成有多个沿着行和列方向以彼此间隔均匀间距的方式排列的泡沫膨胀孔，从而进一步增大发泡材料穿过泡沫膨胀孔的发泡程度，并使弹簧组件的弹簧和螺旋线圈之间的接合部分，和/或弹簧之间的接缝部分，或弹簧之间的间隔部分嵌入膨胀穿过泡沫膨胀孔的发泡材料中，从而进一步提高包括弹簧的弹簧组件与发泡材料之间的结合力。
本发明的再一个目的是提供一种床垫结构，其中，发泡材料位于弹簧组件的上部和下部，而在弹簧组件的侧面也进行侧面发泡，使得侧面发泡材料与弹簧组件在弹簧组件的侧面一体地形成。
本发明的又一个目的是提供一种床垫结构，其中，发泡材料的泡沫穿过中间层的通孔，然后附着在弹簧组件的各个弹簧或螺旋线圈上，从而凝固，使得防止由于弹簧和螺旋线圈疲劳负载积聚而产生裂缝，从而延长床垫内部材料和床垫自身的寿命，同时减小弹簧自身的噪音。
本发明上述目的的实现可以省去多种其它过程，包括这样一种现有过程，其中使诸如毛毡和无纺布的多层中间部件层叠地附在弹簧组件的上下表面上，等等；从而可以显著降低制造成本和劳动力成本，并可以提高单位生产率。特别地，通过采用可透过加强部件使发泡材料发泡的过程，在弹簧组件和发泡材料之间提供极好的结合力，可以防止由于弹簧之间接触而产生噪音，且可以延长床垫的寿命。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种包括弹簧组件的床垫，弹簧组件由在床垫全部区域上沿着行和列方向排列的多个弹簧和用于使弹簧稳固地彼此接合的螺旋线圈组成，该床垫包括布置在弹簧组件上表面和/或下表面上的可透过加强部件，该可透过加强部件由单层或多层结构形成；和布置在可透过加强部件外表面上从而进行发泡的发泡材料，其中，该可透过加强部件嵌在发泡材料中，且同时通过使发泡材料的发泡穿过可透过加强部件上形成的多个微孔，使弹簧组件和发泡材料彼此一体地形成。
作为发泡材料的缓冲材料是聚氨酯泡沫，且用于发泡同时被固化。从而，在两种液体，即聚醚多元醇和多官能异氰酸酯彼此混合的情况下，它们在经历两种液体彼此结合的交联反应时被固化。特别地，除了聚氨酯以外，发泡材料的一个例子可以包括诸如聚乙烯等的发泡材料。所有由软材料，特别是由记忆泡沫制成的发泡材料也可以作为发泡材料的例子。
在一个优选实施例中，可透过加强部件上还形成有多个沿着行和列方向以彼此间隔均匀间距的方式排列的泡沫膨胀孔，使得部分发泡材料以增大的量穿过泡沫膨胀孔而穿过弹簧组件内部，从而凸出地发泡，并且弹簧组件的弹簧和螺旋线圈之间的接合部分，和/或弹簧之间的接缝部分，或弹簧之间的间隔部分嵌入发泡材料的凸出发泡部分中。
特别地，可透过加强部件是具有微孔和/或泡沫膨胀孔的细网，每一微孔的尺寸为1～30mm×1～30mm，每一泡沫膨胀孔的直径为3-80mm。
同样，可透过加强部件是具有泡沫膨胀孔的无纺布，每一泡沫膨胀孔的直径为3-80mm。
优选地，可透过加强部件泡沫膨胀孔的直径处于25-35mm范围内。
在一个优选实施例中，优选地，泡沫膨胀孔穿透地在可透过加强部件上形成，以布置在与弹簧组件每一弹簧和螺旋线圈之间的接合部分，和/或弹簧之间的接缝部分，或弹簧之间的间隔部分相对应的位置上。
此外，边缘泡沫适当地附在弹簧组件的侧面，但侧面发泡材料不沿着弹簧组件的侧面发泡。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供一种制造床垫的方法，该床垫包括弹簧组件，弹簧组件由多个弹簧和用于使弹簧稳固地彼此接合的螺旋线圈组成，该方法包括以下步骤第一步将单层或多层可透过加强部件固定地布置在弹簧组件的上表面上；第二步将弹簧组件就位在装满发泡材料的发泡设备的发泡空间中，使得可透过加强部件的外表面与发泡设备的发泡空间紧密接触，然后使发泡材料发泡；第三步使发泡材料发泡穿过可透过加强部件的微孔，以使可透过加强部件和弹簧组件的部分上部嵌入发泡材料中；和第四步，在可透过加强部件中除了微孔以外还形成有泡沫膨胀孔的情况下执行第三步，同时使部分发泡材料以增大的量穿过泡沫膨胀孔而穿过弹簧组件内部，从而凸出地发泡，使弹簧组件的弹簧和螺旋线圈之间的接合部分，和/或相邻弹簧之间的接缝部分，或弹簧之间的间隔部分嵌入发泡材料的凸出发泡部分中。
此外，通过第五步将单层或多层可透过加强部件固定地布置在弹簧组件的下表面上，使发泡材料与弹簧组件的上部和下部一体地形成，然后以相同的方式执行第二，第三，和第四步。
代替在弹簧组件侧面执行发泡材料的发泡过程，将边缘泡沫合适地附着在弹簧组件的侧面，然后在弹簧组件的上部和下部执行发泡过程。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供一种床垫，其包括弹簧组件，弹簧组件具有在床垫全部区域上沿着行和列方向排列的多个弹簧；及布置在弹簧组件上/下表面上的可透过加强部件和中间层，以及缓冲材料(发泡材料)，其中，形成为单层或多层板形且其中形成有多个贯通孔的网式可透过加强部件和中间层布置在弹簧组件和缓冲材料(发泡材料)之间，这样，由发泡材料形成的缓冲材料发泡，从而使发泡穿过贯通孔的发泡材料凸出地膨胀并附着在可透过加强部件和弹簧组件上以被凝固。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供一种制造床垫的方法，该床垫包括弹簧组件，其中弹簧组件由多个弹簧和用于使弹簧稳固地彼此接合的螺旋线圈组成，该方法包括以下步骤将作为发泡材料的缓冲材料装入床垫形的模制框架中；将其中形成有彼此间隔均匀间距布置的贯通孔的中间层层叠在缓冲材料上；将网式可透过加强部件层叠在中间层上；将弹簧组件布置在可透过加强部件上；使缓冲材料(发泡材料)进行发泡；然后使发泡的缓冲材料凸出地膨胀穿过中间层的贯通孔和可透过加强部件，以附着在弹簧组件上，从而凝固，或包括下列步骤将作为发泡材料的缓冲材料装入床垫形的模制框架中；将弹簧组件，可透过加强部件和中间层彼此一体地组装以形成一个组件，然后将该组件布置在缓冲材料(发泡材料)上；使缓冲材料(发泡材料)进行发泡；然后使发泡的缓冲材料凸出地膨胀穿过中间层的贯通孔和可透过加强部件，以附着在弹簧组件上，从而凝固。
附图简述结合附图，根据下面对本发明优选实施例的详细说明，本发明的上述和其它目的，特征和优点将变得显而易见，其中图1是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的透视图，其中床垫结构的下部表示发泡完成后的状态，而其上部表示发泡完成前的状态；
图2a和2b是截面图，依次表示使用根据本发明的单层可透过加强部件和发泡材料的床垫制造过程，其中图2a表示发泡材料在弹簧组件的弹簧和螺旋线圈之间的接合部分膨胀地发泡，而图2b表示发泡材料在弹簧之间的接缝部分或弹簧之间的间隔部分膨胀地发泡；图3是表示使用根据本发明的多层(至少两层)可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图；图4是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图，其中在可透过加强部件上形成微孔，但不形成泡沫膨胀孔；图4a是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图，其中除了在弹簧组件的上部和下部上发泡以外，还在侧面发泡；图5是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图，其中边缘泡沫适当地附在弹簧组件的侧面，但除了在弹簧组件的上部和下部发泡以外，不沿着弹簧组件的侧面进行单独的侧面发泡；图6是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的透视图，其与图1中的结构相同，但采用了另一种弹簧组件；图7a和7b是截面图，依次表示制造使用根据本发明的单层可透过加强部件和发泡材料的床垫制造过程，其中床垫的结构与图2a和2b中床垫的结构相同，但采用了另一种弹簧组件，且其中图7a表示发泡材料在弹簧组件的弹簧和螺旋线圈之间的接合部分膨胀地发泡，而图7b表示发泡材料在弹簧之间的接缝部分或弹簧之间的间隔部分膨胀地发泡；图8是表示使用根据本发明的多层(至少两层)可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图，其与图3中的结构相同，但采用了另一种弹簧组件；图8a是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图，其中除了在弹簧组件的上部和下部上发泡以外，还在侧面发泡，其与图4a中的结构相同，但采用了另一种弹簧组件；图9是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图，其中在可透过加强部件上形成微孔，但不形成泡沫膨胀孔，其与图4中的结构相同，但采用了另一种弹簧组件图10是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图，其中边缘泡沫适当地附在弹簧组件的侧面，但除了在弹簧组件的上部和下部发泡以外，不沿着弹簧组件的侧面进行单独的侧面发泡，其与图5中的结构相同，但采用了另一种弹簧组件；图11a和11b是表示根据本发明另一个实施例的床垫结构的模拟图，该床垫通过使用其中形成有多个贯通孔的中间层，网式可透过加强部件，和作为发泡材料的缓冲材料而制成；图12a和12b是表示用在图11a和图11b床垫中的中间层结构的透视图；图13a和13b是截面图，依次表示图11a和图11b中床垫的制造方法；图14是表示传统床垫结构的截面图。
具体实施例方式
下面将参考附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
附图1-5和附图6-10表示相同的发泡结构，但不同的弹簧组件。在图中，弹簧组件仅是用于解释发泡结构和本发明制造方法的示意性实施例。自然地，多种类型的弹簧组件可以用于根据本发明的床垫，从而实施发泡工艺。
图1和6是表示使用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的透视图，其中床垫结构的下部表示发泡完成后的状态，而其上部表示发泡完成前的状态，图2a，2b，7a和7b是截面图，依次表示制造使用根据本发明的单层可透过加强部件和发泡材料的床垫的制造过程，而图3和8是表示使用根据本发明的多层(至少两层)可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图。
本发明意在提供一种床垫，即使通过简单的方法使发泡材料与弹簧组件在弹簧组件的上下表面借助于可透过加强部件而一体地形成，也具有优异的耐用性。特别地，本发明允许发泡材料的发泡可通过在可透过加强部件上形成的微孔和/或泡沫膨胀孔向弹簧组件进行，从而在弹簧组件和发泡材料之间提供优异的结合力，并防止由于弹簧组件的弹簧之间的接触而产生噪音。
如上所述，用于床垫的弹簧组件10包括多个在与床垫大致相同的区域上沿着行和列方向排列的弹簧12，和作为用于使各相邻弹簧12彼此牢固地接合的装置的螺旋线圈。
更具体地，弹簧12的上端和下端与相邻弹簧12的上端和下端连接在一起，且弹簧12之间的连接部分称为接缝部分18。
单层或多层(至少两层)可透过加强部件20布置在形成上述结构中的弹簧组件10的上和/或下表面上，然后借助于拱环(Hog Ring)固定到弹簧组件10上，其中气枪向要固定的物体发射圆形环状件用于固定该物体。除了这种拱环以外，也可以采用多种其它方法，诸如用粘合剂将可透过加强部件附着到弹簧组件上。
可透过加强部件20是网式结构，其上穿透地形成多个沿着行和列方向排列的微孔21，可透过加强部件20与弹簧组件上部的一部分一起嵌在发泡材料24中，从而用作框架，下文将对其进行说明。
考虑到发泡材料24的厚度，可透过加强部件20可以实现为单层或双层结构。当然可以理解，如果需要，该可透过加强部件20可以由超过两层构成。
特别地，该可透过加强部件20上可以进一步穿透地形成多个以均匀间距彼此间隔的、沿着行和列方向排列的圆形泡沫膨胀孔22。例如，其上沿着行和列方向形成有微孔21的可透过加强部件20的预定区域每次以圆形被切开，从而在其上穿透地形成泡沫膨胀孔22。
从而，当发泡材料24布置在可透过加强部件20外表面上，以使发泡材料的发泡进行时，可透过加强部件20嵌入发泡了的发泡材料24中从而作为框架，同时弹簧10的上下端和用于使弹簧彼此牢固地接合的螺旋线圈14也嵌在发泡材料24中。
同时，发泡材料24的发泡朝向弹簧组件10通过可透过加强部件20的泡沫膨胀孔22进行，以进一步凸出膨胀。
同时，如图4和9所示，即使在采用仅形成有微孔21而不形成泡沫膨胀孔22的可透过加强部件20情况下，发泡材料24也有可能在弹簧组件上部和下部发泡。在这种情况下，由于发泡材料的发泡仅通过微孔21进行，因此穿过微孔21的发泡材料24高度保持均匀，但发泡的发泡材料24厚度相对不足。
这时，可透过加强部件20优选地采用细网和无纺布中的任意一个。在可透过加强部件20为细网的情况下，每一微孔优选地具有1～30mm×1～30mm的尺寸。采用这种尺寸的原因是，如果微孔具有小于1mm×1mm的尺寸，则在其发泡过程中，发泡材料24通常不透过微孔，而如果微孔具有大于30mm×30mm的尺寸，则发泡材料24过度地透过微孔。
此外，可透过加强部件20的每个泡沫膨胀孔22优选地具有3mm-80mm的直径。采用这种尺寸的原因是，如果泡沫膨胀孔22具有小于3mm的直径，则发泡材料24穿过泡沫膨胀孔22的区域较小，但发泡材料24发泡的高度增大，而如果泡沫膨胀孔22具有大于80mm的直径，则发泡材料24穿过泡沫膨胀孔22的区域较大，但发泡材料24的高度减小，且这时发泡材料侧向地扩展。
特别地，更优选地，可透过加强材料的泡沫膨胀孔22的直径处于25mm-35mm之间。
当然，泡沫膨胀孔22被制成大于微孔21。例如，如果微孔21具有1mm×1mm的尺寸，则考虑到发泡材料24的施加厚度，泡沫膨胀孔22的直径选择性地处于2mm-80mm之间。同时，如果微孔21具有10mm×10mm的尺寸，则考虑到发泡材料24的施加厚度，泡沫膨胀孔22的直径选择性地处于11mm-80mm之间。同样，如果微孔21具有30mm×30mm的尺寸，则考虑到发泡材料24的施加厚度，泡沫膨胀孔22的直径选择性地处于31mm-80mm之间。
这仅是一个示例性的例子，且泡沫膨胀孔22设置成尺寸大于微孔21，这样，考虑发泡材料24的施加厚度，选择性地采用微孔21和泡沫膨胀孔22的尺寸。
特别地，泡沫膨胀孔22优选地在可透过加强部件20上穿透地形成，以便布置在与弹簧组件10每一弹簧12和螺旋线圈14之间的接合部分相对应的位置上。更优选地，泡沫膨胀孔22进一步在可透过加强部件20上穿透地形成，以便布置在与弹簧组件10的弹簧12之间的接缝部分18或弹簧12之间的间隔部分相对应的位置上。
这样布置的原因是，发泡材料的发泡通过可透过加强部件20的泡沫膨胀孔22，以进一步凸出膨胀的方式向每一弹簧12和螺旋线圈14之间的接合部分，和彼此相邻弹簧12之间的接缝部分18，及相邻弹簧12之间的间隔部分发泡，从而提高处于每一弹簧12和螺旋线圈14之间的接合部分，彼此相邻弹簧12之间的接缝部分18，及相邻弹簧12之间的间隔部分处的弹簧组件10与发泡材料24之间的结合力。
从而，如图2a中所示，可膨胀发泡在弹簧组件10的螺旋线圈14上进行。如图2b中所示，可膨胀发泡还可以在相邻弹簧之间的接缝部分18，和除了弹簧组件10的螺旋线圈14以外的相邻弹簧之间的间隔部分上进行。
下面，将参考图2a，2b，7a和7b，详细说明一种制造采用根据本发明发泡材料的床垫的制造方法。
首先，该床垫包括弹簧组件10，弹簧组件10由多个在整个床垫区域上沿着行和列方向以彼此间隔均匀间距的方式排列的弹簧12，和用于使各相邻弹簧12彼此牢固地接合的螺旋线圈14组成。
然后，将单层或多层(至少两层)可透过加强部件20布置在弹簧组件10的上表面上，并通过拱环固定，其中气枪向要固定的物体发射圆形环状件用于固定该物体。
当然，除了这种拱环以外，也可以采用多种其它方法，诸如用粘合剂将可透过加强部件20附着到弹簧组件10上表面上。
接着，随着发泡材料24在可透过加强部件20外表面上进行发泡，则发泡材料24通过微孔21向弹簧组件10内部发泡，使得可透过加强部件20嵌入发泡的发泡材料24中以用作框架，同时弹簧12的上端嵌入发泡材料24中，从而使发泡材料24和弹簧组件的弹簧12彼此一体地形成。
此外，在除了微孔以外，可透过加强部件20上还形成有泡沫膨胀孔22的情况中，部分发泡材料以增大的量穿过可透过加强部件20的泡沫膨胀孔22而穿透入弹簧组件内部，从而凸出地发泡。
从而，弹簧组件10的弹簧12和稳固地接合弹簧12的螺旋线圈14之间的接合部分，和弹簧12之间的接缝部分，或弹簧12之间的间隔部分嵌入向弹簧组件10内部凸出发泡的发泡材料中，从而进一步提高处于每一弹簧12和螺旋线圈14之间的接合部分，弹簧12之间的接缝部分18，及相邻弹簧12之间的间隔部分处的弹簧组件10与发泡材料24之间的结合力。
类似地，将单层或多层(至少两层)可透过加强部件20固定地布置在弹簧组件10的下表面上，然后发泡材料24经历与上述发泡过程相同的发泡过程，使得发泡材料24与弹簧组件10的下部一体地形成。从而，如上面的图2a，2b，7a和7b中所示，制造出一种床垫产品，其中发泡材料24与弹簧组件10的上部和下部一体地形成。
作为替代实施例，发泡材料24可以根据情况在弹簧组件10上表面和下表面中任一个上发泡。
同时，参考图7b，除了弹簧12与螺旋线圈14之间的接合部分以外，发泡材料还在弹簧之间的接缝部分或弹簧12之间的间隔部分上膨胀地发泡，从而进一步提高弹簧组件10和发泡材料24之间的结合力。
下面，将说明除了在弹簧组件上部和下部进行的发泡以外，在弹簧组件侧面上进行的发泡过程。
图4a和8a是表示采用根据本发明的可透过加强部件和发泡材料的床垫结构的截面图，其中除了在弹簧组件上部和下部上进行发泡以外，还在弹簧组件侧面上进行发泡。
为了说明在弹簧组件侧面上的发泡过程，首先沿着弹簧组件10侧面附着无纺布26，然后在弹簧组件10上部和下部的发泡过程进行以前，通过拱环将无纺布26固定到弹簧组件上。
接下来，如上所述，在弹簧组件10的上部和下部上进行发泡过程，然后进行侧面的发泡过程。
也就是说，将侧面固定有无纺布的弹簧组件10放入发泡设备的模具(图中未表示)中，并沿着弹簧组件10的侧面注入发泡材料24。然后，当发泡材料24的发泡完成后从模具中拆除弹簧组件10时，侧面的发泡过程完成，其中发泡材料24进一步与弹簧组件10的侧面一体地形成。
此外，如图5和10中所示，边缘泡沫30适当地附在弹簧组件的侧面，无需单独进行弹簧组件10的侧面发泡，然后可以在弹簧组件10的上部和下部进行发泡。
下面将说明本发明的另一个实施例。
图11a和11b是表示一种床垫结构的模拟图，该床垫通过使用网式可透过加强部件、其中形成有多个贯通孔的中间层和根据本发明的作为缓冲材料的发泡材料而制成，其中图11a表示螺旋线圈与弹簧接合的状态，而图11b表示螺旋线圈不与弹簧接合的状态；图12a和12b是表示用在图11a和图11b床垫中的中间层结构的透视图，其中图12a表示中间层的单层结构，而图12b表示中间层的多层结构；而图13a和13b是截面图，依次表示图11a和图11b中床垫的制造方法。
如图11a和11b中所示，本发明的床垫结构采用作为缓冲材料36的发泡材料，并构造成使通过发泡材料发泡而形成的凸出发泡体40穿过中间层的贯通孔稳固地与弹簧组件10接合。如图11a和11b中所示，该床垫包括弹簧组件10，弹簧组件10具有在床垫全部区域上沿着行和列方向排列的弹簧12，其中弹簧12通过螺旋线圈14稳固地彼此固定或不彼此固定；布置在弹簧组件10上下表面上的网式可透过加强部件20；层叠在可透过加强部件上下表面上的中间层34，其形成为单层或多层板形；和在中间层上下表面上形成的作为发泡材料的缓冲材料。
缓冲材料36，其为聚氨酯泡沫，用于发泡同时固化。从而，在两种液体即聚醚多元醇和多官能异氰酸酯彼此混合的情况下，它们在经历两种液体彼此结合的交联反应时固化。特别地，除了聚氨酯以外，发泡材料的一个例子可以包括诸如聚乙烯等的发泡材料。所有由软材料，特别是由记忆泡沫制成的发泡材料也可以作为发泡材料的例子。
中间层36形成为单层或多层板形，其由诸如毛毡，无纺布，棕或类似物的内部材料制成并具有均匀的厚度。中间层36中形成有沿着行和列方向彼此间隔均匀间距布置的多个贯通孔38。
贯通孔38用作发泡材料膨胀的通道，发泡材料的泡沫穿过贯通孔，然后附着在弹簧组件10的各个弹簧12或螺旋线圈14上，以便凝固。
这时，贯通孔38在床垫的全部区域上形成。这样的原因是，发泡体40的均匀分布导致在弹簧组件10和缓冲材料36(发泡材料)之间建立更坚固的结合。
特别地，缓冲材料36(发泡材料)的发泡体40穿过中间层34的贯通孔38，然后附着在弹簧组件10的各个弹簧12或螺旋线圈14上，从而凝固，使得防止由于弹簧和螺旋线圈疲劳负载积聚而产生裂缝，从而延长床垫内部材料和床垫自身的寿命，同时减小弹簧自身的噪音。
如图12a和12b中所示，在中间层34中形成的贯通孔38布置成沿着行和列方向在中间层34上以彼此间隔相等的方式连续间隔。
在这种情况下，贯通孔38形成为允许发泡体40易于透过的形状。贯通孔38可以具有能提高弹簧组件10和缓冲材料36(发泡材料)之间结合强度的任意形状和排列。
同时，可透过加强部件20以具有均匀间距的网线的形状形成，使得发泡体40附着在网线上，以增大床垫结构的稳定性或固定性，从而提高弹簧组件10和缓冲材料36(发泡材料)的结合性能，同时获得睡眠者负载的均匀分布和缓冲。
可透过加强部件20设计成使其在床垫制造过程中，层叠在中间层34和弹簧组件10之间。
如上面所述制造的床垫构造成使用作缓冲材料36的发泡材料可膨胀地穿过形成于中间层34内部的贯通孔38发泡，同时凝固以使弹簧组件10和缓冲材料36(发泡材料)牢固地彼此结合。
下面将参考表示组装过程的图13a说明根据本发明的床垫组装过程。
首先，将作为缓冲材料36的发泡材料装入床垫形的下部模制框架中；将形成有彼此以均匀间距间隔的贯通孔38的中间层34和可透过加强部件20连续地层叠在缓冲材料(发泡材料)上。
这时，由于发泡材料缓慢发泡，层叠结构(即，中间层，网式可透过加强部件和弹簧组件)优选地在发泡材料完全发泡前迅速地层叠。
在弹簧组件10层叠在可透过加强部件20上的状态中，即使在预定时间段(大约15分钟)过去后，发泡材料仍继续发泡。发泡体40穿过中间层34的贯通孔38凸出地膨胀，以便附着到弹簧组件10。
在这种情况下，在图13a中，弹簧组件10，可透过加强部件20和中间层34分别地层叠在缓冲材料36(发泡材料)上。作为替代地，在图13b中，可透过加强部件20和中间层34与弹簧组件10下端牢固地组装成一体以形成一个组件，且该组件层叠在缓冲材料36(发泡材料)上。
同时，优选地将上部模制框架覆盖在下部模制框架上，并固定上部模制框架，使得在发泡体40发泡时层叠结构稳固地固定的情况下，发泡体40穿过中间层34的贯通孔38。
这样的原因是，如果发泡材料的发泡体40不受到层叠结构的阻力，则会产生体积仅整体增大而发泡体40不从贯通孔38透过的情况。
同时，在床垫中包括可透过加强部件20的情况下，弹簧组件10和发泡材料的结合性能改善，从而使弹簧组件10和发泡材料之间的结合力最大，还通过睡眠者负载的均匀分布和吸收而提高缓冲功能。
这样，由于本发明通过发泡体而不采用单独的固定装置，使弹簧组件10，可透过加强部件20和中间层34能固定地与作为发泡材料的缓冲材料36一体地结合，因此弹簧组件10和缓冲材料36之间的结合强度与传统制造方法相比相对增加，从而延长了床垫的寿命。同样，由于发泡体40在弹簧12或螺旋线圈14上凝固，因此由于螺旋弹簧12自身之间的接触而产生的噪音减小，同样螺旋线圈14断裂的风险降低，从而延长了内部弹簧的寿命。
而且，在床垫的传统制造方法中，诸如毛毡，无纺布和棕的中间层部件独立地结合到弹簧组件的上部和下部，这导致工序数量和负载的增大。但是，在根据本发明的床垫制造方法中，发泡材料穿过中间层的贯穿孔，并牢固地与弹簧组件组装在一起，从而简化制造方法。
如上所述，本发明涉及一种使用可透过加强部件和发泡材料的床垫，及其制造方法，可透过加强部件具有微孔和多个泡沫膨胀孔，可透过加强部件被设于床垫弹簧组件上部和/或下部，而发泡材料布置在可透过加强部件上以便发泡，这样使得可透过加强部件嵌入发泡材料中，同时发泡材料的发泡程度通过泡沫膨胀孔进一步提高，而弹簧组件的弹簧和螺旋线圈之间的接合部分，和/或弹簧之间的接缝部分，或弹簧之间的间隔部分嵌入通过泡沫膨胀孔膨胀的发泡材料中，从而在包括弹簧的弹簧组件和发泡材料之间提供极好的结合力。
而且，本发明可以省去多种过程，这些过程包括将诸如毛毡和无纺布的多层中间部件层叠地附在弹簧组件的上下表面上，和结合中间部件的过程等，从而可以显著降低制造成本和劳动力成本，并可以提高单位生产率。
特别地，由于本发明具有一种结构，其中弹簧和用于使弹簧稳固地彼此接合的螺旋线圈部分被发泡材料包围，发泡材料吸收由于在床垫使用时向床垫施加负载而在螺旋线圈和相邻弹簧之间的摩擦导致的噪音，从而抑制产生噪音。
而且，在本发明中，通过中间层贯穿孔凸出地膨胀的发泡体固定地结合到可透过加强部件、弹簧组件和螺旋线圈上，从而与传统制造方法相比，相对地提高弹簧组件10和发泡材料之间的结合强度，以延长床垫的使用寿命。同样，由于发泡体在弹簧或螺旋线圈上凝固，因此螺旋弹簧自身的噪音减小，同样螺旋线圈断裂的风险降低，从而延长了内部弹簧的寿命。
此外，在床垫的传统制造方法中，诸如毛毡，无纺布和棕的中间层部件独立地结合到弹簧组件的上部和下部，这导致工序数量和负载的增大。但是，在根据本发明的床垫制造方法中，发泡材料穿过中间层的贯穿孔，并牢固地与弹簧组件组装在一起，从而简化制造方法。
虽然已经参考特定实施例对本发明进行了说明，但其不限于这些实施例，而是由所附的权利要求限定。可以理解本领域技术人员能够改变或修改实施例，而不偏离本发明的范围和精神。
权利要求
1.一种包括弹簧组件的床垫，弹簧组件由在床垫全部区域上沿着行和列方向排列的多个弹簧和用于使弹簧稳固地彼此接合的螺旋线圈组成，该床垫包括布置在弹簧组件上表面和/或下表面上的可透过加强部件，该可透过加强部件形成为单层或多层结构；和布置在可透过加强部件外表面上以便进行发泡的发泡材料，其中，该可透过加强部件嵌在发泡材料中，且同时通过使发泡材料的发泡穿过可透过加强部件上形成的多个微孔，使弹簧组件和发泡材料彼此一体地形成。
2.根据权利要求1所述的床垫，其中，可透过加强部件上还形成有多个沿着行和列方向以彼此间隔均匀间距的方式排列的泡沫膨胀孔，使得部分发泡材料以增大的量穿过泡沫膨胀孔而穿过弹簧组件内部，从而凸出地发泡，而弹簧组件的弹簧和螺旋线圈之间的接合部分，和/或弹簧之间的接缝部分，或弹簧之间的间隔部分嵌入发泡材料的凸出发泡部分中。
3.根据权利要求1或2所述的床垫，其中，可透过加强部件是具有微孔和/或泡沫膨胀孔的细网，每一微孔的尺寸为1～30mm×1～30mm，每一泡沫膨胀孔的直径为3-80mm。
4.根据权利要求3所述的床垫，其中，可透过加强部件是具有泡沫膨胀孔的无纺布，每一泡沫膨胀孔的直径为3-80mm。
5.根据权利要求2所述的床垫，其中，泡沫膨胀孔穿透地形成在可透过加强部件上，以便布置在与弹簧组件每一弹簧和螺旋线圈之间的接合部分，和/或弹簧之间的接缝部分，或弹簧之间的间隔部分相对应的位置上。
6.根据权利要求1所述的床垫，其中，边缘泡沫适当地附在弹簧组件的侧面，但侧面发泡材料不沿着弹簧组件的侧面发泡。
7.一种制造床垫的方法，该床垫包括弹簧组件，弹簧组件由多个弹簧和用于使弹簧稳固地彼此接合的螺旋线圈组成，该方法包括以下步骤第一步，将单层或多层可透过加强部件固定地布置在弹簧组件的上表面上；第二步，将弹簧组件就位在装满发泡材料的发泡设备的发泡空间中，使得可透过加强部件的外表面与发泡设备的发泡空间紧密接触，然后使发泡材料发泡；第三步，使发泡材料穿过可透过加强部件的微孔发泡，以使可透过加强部件和弹簧组件的局部部分嵌入发泡材料中；和第四步，在可透过加强部件中除了微孔以外还形成有泡沫膨胀孔的情况下执行第三步，同时使部分发泡材料以增大的量穿过可透过加强部件的泡沫膨胀孔而穿过弹簧组件内部，从而凸出地发泡，以使弹簧组件的弹簧和螺旋线圈之间的接合部分，和/或相邻弹簧之间的接缝部分，或弹簧之间的间隔部分嵌入发泡材料的凸出发泡部分中。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过第五步将单层或多层可透过加强部件固定地布置在弹簧组件的下表面上，从而使发泡材料与弹簧组件的上部和下部一体地形成，然后以相同的方式执行第二，第三，和第四步。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，将边缘泡沫合适地附着在弹簧组件的侧面，然后在弹簧组件的上部和下部执行发泡过程。
10.一种床垫，其包括弹簧组件，弹簧组件具有在床垫全部区域上沿着行和列方向排列的多个弹簧；及用于固定布置在弹簧组件上/下表面上的缓冲材料的固定装置，其中，形成为单层或多层板形且其中形成有多个贯通孔的网式可透过加强部件和中间层布置在弹簧组件和缓冲材料(发泡材料)之间，这样，由发泡材料形成的缓冲材料发泡，从而使穿过贯通孔发泡的发泡材料凸出地膨胀，并附着在可透过加强部件和弹簧组件上以被凝固。
11.根据权利要求10所述的床垫，其中，中间层为从毛毡，无纺布和棕中选出的任意一种。
12.一种制造床垫的方法，该床垫包括弹簧组件，弹簧组件由多个弹簧和用于使弹簧稳固地彼此接合的螺旋线圈组成，该方法包括以下步骤将作为发泡材料的缓冲材料装入床垫形的模制框架中；将其中形成有彼此以均匀间距间隔布置的贯通孔的中间层层叠在缓冲材料(发泡材料)上；将弹簧组件布置在中间层上；使缓冲材料(发泡材料)进行发泡；和使发泡的缓冲材料凸出地膨胀穿过中间层的贯通孔，以附着在弹簧组件上，从而凝固。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，将中间层层叠在缓冲材料(发泡材料)上的步骤还包括将可透过加强部件层叠在中间层上的步骤。
14.一种制造床垫的方法，该床垫包括弹簧组件，弹簧组件由多个弹簧和用于使弹簧稳固地彼此接合的螺旋线圈组成，该方法包括以下步骤将作为发泡材料的缓冲材料装入床垫形的模制框架中；将弹簧组件，可透过加强部件和中间层彼此一体地组装以形成一个组件，并将该组件布置在缓冲材料(发泡材料)上；使缓冲材料(发泡材料)进行发泡；和使发泡的缓冲材料凸出地膨胀穿过中间层的贯通孔，以附着在弹簧组件上，从而凝固。
全文摘要
本文公开了一种床垫及其制造方法，其中，可透过加强部件位于弹簧组件的上部和下部，弹簧组件是床垫的框架部件之一，而发泡材料布置在可透过加强部件上从而进行发泡，使得在发泡材料膨胀穿过可透过加强部件的微孔和/或泡沫膨胀孔时，弹簧组件和发泡材料一体地形成。
文档编号B29C44/02GK1899162SQ200610105590
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月19日 优先权日2005年9月1日
发明者安有洙, 安晟镐 申请人:Ace床具有限公司