专利名称：床垫芯及用于床垫芯的组合弹簧的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种制造床垫芯的方法。
特别是，本发明涉及制造包括两个柔性支承件的床垫芯的方法，柔性支承件之间具有类似于欧洲第0.624.332号专利的连排组合弹簧，每排组合弹簧由被柔性管状泡沫外壳围绕的金属丝弹簧组成，该外壳具有径向导向的空腔。
已知的制造这种床垫芯的方法是组合弹簧在横切端头处被粘接并设有涂层。
制造这种床垫芯时，通常以有限几种类型的标准预成型弹簧为基础，每种弹簧具有特定的可压缩性，这通过利用钢弹簧的非常规金属丝直径来实现。这些弹簧根据一定的标准样式被放置在支承件之间，以便形成例如这样的区域，在该区域的床垫芯比在其它区域更软。
这种方法的一个缺点是仅仅能够制造有限几种类型的弹簧，因此人们仅能够以有限的途径利用前面提到的区域的柔性来调整床垫芯的平躺舒适性。
另一个缺点是所用组合弹簧的约120毫米的大直径，因此床垫芯中仅使用有限数量的弹簧并且每个弹簧上的荷载非常大。
这种已知方法的另一个缺点是，依照一个预先确定的标准构造来制造床垫芯，因此较软和较硬的区域通常位于床垫芯的相同位置，且例如在骨盆位置使用较软一些的弹簧。
与此相关的一个缺点是，这种标准的床垫不可能适合每一个使用者，并且由使用者体验的平躺舒适性依赖于体形、个人的喜好和类似的因素。
本发明所针对的方法将对上述缺点提供一个或多个解决方案。
至此，本发明涉及一种制造上述类型的床垫芯，包括制造各种直径的金属丝弹簧的方法，该方法包括利用弹簧金属丝卷材，其被盘绕成各种直径的金属丝弹簧；形成具有多种性能的泡沫外壳；通过合适地组合如上所得的外壳和金属丝弹簧来形成具有所需硬度的组合弹簧；在组合弹簧的横切端头上涂覆胶；根据所需的样式将涂有胶的弹簧放置在前述床垫芯的支承件之间。
这种方法允许以灵活的方式形成具有多种性能的床垫芯，对于每一个弹簧可以分别施加所需硬度，以能够制造在平躺舒适性方面完全符合每个使用者特别需要的床垫芯。
为了组装组合弹簧，优选是利用泡沫外壳，泡沫外壳的内径在没有安装时小于金属丝弹簧的外径，这与已知的组合弹簧是不同的，如在EP0.624.332中描述的，泡沫外壳的内径与金属丝弹簧的外径相同。
因为外壳的内径小于金属丝弹簧的外径，外壳被张紧在金属丝弹簧周围，所以泡沫外壳的径向导向的空腔被张大，因此与已知的外壳在没有受力的状态下施加到组合弹簧上的情况相比，所述组合弹簧的硬度能够被更精确地调整。
根据组合弹簧所需的性能，依照本发明选择的泡沫外壳具有合适的内径和厚度和具有适当的泡沫硬度。
这种弹簧的组合方法的一个优点是，通过这种方式几乎可以有无限种可能来通过调整泡沫外壳的内径而改变床垫芯中各组合弹簧的硬度。
另一个优点是，该组合弹簧比已知的具有相似性能的组合弹簧具有更小的内径，因此在床垫芯中可以使用大量的弹簧，导致比过去有更多的可能去根据使用者的需要马上对床垫芯进行调整。
实践中另一个优点是，由于泡沫外壳的张力，所述弹簧与采用已知弹簧的情况相比，能够采用具有更薄的壁的外壳，从而可以显著地节省可能超过50％的泡沫，同时通过疲劳测试显示没有显著损失硬度和高度。
优选地，本方法依照一个自动的程序执行，从而为每个使用者量身定做根据使用者所施加的所需布置样式，并根据可以通过例如计算机测量系统所确定的对每个所述弹簧分别施加的所需特性，制造合适的金属丝弹簧和外壳并将它们组合在一起以获得具有赋予所需性能的弹簧，从而当所获得的弹簧组合成排时，该弹簧被放置在所需位置以制成具有所需的床垫芯构造和性能的连续弹簧排。
本发明也涉及一种能够用于上述方法中的组合弹簧，其通常由金属丝弹簧组成，柔性管状泡沫外壳围绕该金属丝弹簧布置，该外壳具有径向导向的空腔，该外壳在不安装时的内径小于金属丝弹簧的外径。
为了更好地解释本发明的特点，参照附图，描述了一个依照本发明的制造床垫芯方法的优选实施例，该实施例作为一个非限定性实例，同样，一个组合弹簧的优选实施例也在此被描述。
图1是依照本发明方法的连续步骤的示意图；图2是图1中F2指示部分的放大视图。
图1中显示了依照本发明制造床垫芯1的连续的步骤，床垫芯1通常包括两个柔性支承件2和3，在两个支承件之间具有多排组合弹簧4，如图2所示，组合弹簧4包括金属丝弹簧5以及围绕其上的弹性管状泡沫外壳6，该外壳6具有径向导向的空腔7。
基于许多数据而制造床垫芯1，该数据例如存储在一台中央控制计算机16或类似物中，并且包括每一被制造的床垫芯1的涉及位于支承件2、3之间的组合弹簧4的所需布置样式的数据以及各组合弹簧4分别所需的特定特性的数据，这随着用户的期望和需要而变化。
比如可以通过测试来获得所述数据，图中未示出，测试由将测试者置于具有多个弹簧的床垫芯上实现，床垫芯的硬度能够例如通过压缩空气或类似手段来设定和测量，以实现测试者的最佳平躺舒适状态。
基于获得的测试结果，接着组合弹簧4被自动地制造成具有所需的性能和顺序。
至此，首先在步骤A中基于多个卷轴8制造金属丝弹簧5，各个卷轴8具有不同直径如2毫米、2.2毫米或类似大小的弹簧金属丝9，弹簧金属丝9通过一个适当的缠绕头被盘绕成具有适当直径的金属丝弹簧5。
同时，在步骤B中基于泡沫软管10制造与各金属丝弹簧5相应的外壳6，该泡沫软管具有径向导向的空腔7，且该泡沫软管被切成适当的长度的外壳6。
用作基体的软管10例如被设置在图中未示出的卷轴上，并具有不同的特性，其由包括泡沫外壳6的厚度，如15和20毫米，泡沫外壳的比重，如45或55kg/m3或类似大小，以及特别由泡沫外壳的尺寸，尤其是泡沫外壳的内径决定。
遵照计算机16指示的要求，由前述获得的金属丝弹簧5和泡沫外壳6在下一个步骤C中被结合成组合弹簧4，所述组合弹簧接着依照所需的布置样式被一排排地集中在一起。
优选地，选择用于弹簧4组合的外壳6，在没有安装时，该外壳的内径明显小于所涉及的金属丝弹簧5的外径，以使外壳6与金属丝弹簧5的相互作用具有一定的张力。
因而，在步骤D中通过胶枪13或类似物在端头11-12的横切侧面涂一层胶，并且在接下来的步骤E中将涂了胶的组合弹簧4一排排置于支承件2、3之间并粘接在这些支承件之间，所以该支承件2、3例如分别从辊子14上展开，并与组合弹簧4一起在两个彼此相对设置的传送器15之间移动。
一旦依照计算机16的指示组合成完整的床垫芯1，支承件2和3就在F步骤中被切成适当长度以获得最终的床垫芯1，该床垫芯1可以进一步作为具有随使用者关心的数据而变化的所需特性的床垫的基础。
很明显，中央计算机16可以根据本发明以合适的方式用于控制本方法的连续步骤A至F，从而本发明能够基于个体、并且能够根据连续的流程以高效和灵活的方式制造床垫芯1，可以说是依照预先设定的关于使用者要求的数据进行测量。
很明显，被制成的金属丝弹簧5的类型是有限的，但是每种类型的金属丝弹簧4能够与无限类型的外壳6组合，该外壳6通过计算机预先输入的程序自动选择。
尽管例子中显示了外壳6直接利用从卷轴上传送的软管10制成，但并不排除外壳6由打孔或具有凹口以形成孔洞7的泡沫条带被折叠成管状件而一件一件形成，条带泡沫的边缘彼此相对地粘在一起。
本发明不限于作为实施例、图中所示和在此使用的组合弹簧所限定的方法，但在不脱离本发明范围的情况下，依照所有其它的替换方法也能实现本发明的方法和在此使用的弹簧。
权利要求
1.一种制造床垫芯的方法，该床垫芯包括两个柔性支承件(2-3)，在支承件之间有连排组合弹簧(4)，每个组合弹簧由被柔性管状泡沫外壳(6)围绕的金属丝弹簧(5)组成，该外壳(6)具有径向导向的空腔(7)，其特征在于，该方法通常包括制造具有多种金属丝直径的金属丝弹簧(5)，利用具有弹簧金属丝(9)的卷轴(8-9)，该弹簧金属丝被盘绕成具有多种直径的金属丝弹簧(5)；形成具有多种性能的所述泡沫外壳(6)；通过将如上所得的外壳(6)和金属丝弹簧(5)进行合适的组合形成具有所需硬度的组合弹簧(4)；将胶涂到组合弹簧(4)的横切面(11、12)上；依照所需的模式将涂有胶的组合弹簧(4)设置在所述床垫芯(1)的支承件(2、3)之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用泡沫外壳(6)来组合压缩的弹簧(4)，该泡沫外壳(6)在没有安装时的内径小于所述金属丝弹簧(5)的外径。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述组合弹簧(4)的所需性能来选择具有合适内径和厚度的泡沫外壳(6)和具有合适硬度的泡沫。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法依照自动程序进行，从而通过利用所述组合弹簧(4)被赋予的所需布置样式和这些弹簧(4)中的每一个各自被赋予的所需性能，制造合适的金属丝弹簧(5)和外壳(6)并使金属丝弹簧(5)和外壳(6)彼此组合以制成具有所需性能的组合弹簧(4)，以及按照所需的模式将所获得的组合弹簧(4)设置在支承件之间，从而形成具有所需的布置和性能的床垫芯(2)。
5.根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述外壳(6)利用具有多种性能的泡沫软管(10)形成，该泡沫软管(10)具有径向导向的空腔(7)，从该泡沫软管(10)切出具有适当的长度的外壳(6)。
6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，外壳(6)由具有多种性能的泡沫扁平条带制成，在这些泡沫扁平条带上设置凹口以形成前述空腔(7)，这些条带被折叠成管，这些条带的端部被放置在一起并彼此连接。
7.用于上述任一权利要求所述的方法中的组合弹簧(4)，通常由被柔性管状泡沫外壳(6)围绕的金属丝弹簧(5)组成，该外壳(6)具有径向导向的空腔(7)，其特征在于，该外壳(6)在没有安装时的内径明显小于金属丝弹簧(5)的外径。
全文摘要
一种制造具有两个柔性支承件(2－3)的床垫芯的方法，柔性支承件之间具有由被柔性管状泡沫外壳(6)围绕的金属丝弹簧(5)组成的组合弹簧(4)，该外壳(6)通常包括具有多种金属丝直径和多种直径的金属丝弹簧(5)；上述形成的泡沫外壳(6)具有多种性能；通过将胶合适地涂到组合弹簧(4)的横切面(11－12)上使组合弹簧(4)具有所需的硬度；根据所需的模式将涂有胶的组合弹簧(4)设置到前述支承件(2－3)之间。
文档编号F16F1/02GK1842286SQ200480024682
公开日2006年10月4日 申请日期2004年8月20日 优先权日2003年8月27日
发明者W·波佩 申请人:伊姆赫德股份有限公司