便于运输的袋式卷簧床垫结构的制作方法

领域

本发明涉及袋式卷簧(袋式弹簧)床垫，尤其涉及适于允许在制造和使用之间便于运输和储存的袋式卷簧床垫结构(pocket-coilmattressconstruction)。本发明还涉及用于构造和包装袋式卷簧床垫的方法。

背景

袋式弹簧芯部床垫具有多个相互连接的封装螺旋弹簧，每个螺旋弹簧布置在由织物、无纺布或类似物制成的封闭袋中。每个弹簧通常具有相对较小的直径，可以是平行的、中凹形的(waisted)或筒形形状的，并且单独容纳在织物袋中。然后，将多个袋式弹簧通常以规则的阵列形式夹住、系住、胶合或以其它方式联接在一起以形成床垫芯部。例如，根据弹簧的直径，袋式弹簧床垫中的弹簧总数(即阵列中弹簧的数量)可以有很大的变化，并且在给定的床垫中可以超过一千个。

虽然袋式弹簧床垫被广泛认为是用户的首选产品，但采用泡沫结构床垫的主要替代品确实有一些补充优势。泡沫床垫的一个特别的方面最近已被开发为具有商业优势，该方面依赖于泡沫床垫能够被容易地压缩和包装，以运输到用户场所。所谓的“盒装床垫”产品类型提供了一种泡沫结构床垫，该泡沫结构床垫在压缩状态下被折叠和/或卷绕，并包装具有可控制成用于运输的尺寸的盒子中。包装构型使得购买者能够自己从零售机构将床垫运输回家，并且还允许商业运输机构方便地递送。这反过来增加了用户在线购买产品并交付产品的机会。

迄今为止，弹簧床垫的构造已经对以与泡沫床垫相同方式来方便递送的形式进行包装表现出障碍。本发明旨在解决这个问题，或者至少对当前可用的弹簧床垫选项提供有用的替代方案。

概述

根据本发明，提供了一种床垫，其包括形成床垫头部部分和尾部部分的第一袋式卷簧区段和第二袋式卷簧区段，第一袋式卷簧区段和第二袋式卷簧区段通过可压缩的材料带彼此连接，可压缩的材料带延伸跨过床垫，提供了铰接位置，以用于为了在使用中运输而包装床垫。

在本发明的实施例中，可压缩的材料带包括开孔泡沫材料。例如，材料带可以包括高密度开孔聚氨酯泡沫材料。

该材料带优选在第一袋式卷簧区段和第二袋式卷簧区段之间延伸跨过床垫的大体上整个的宽度和高度，并且该材料带具有大约2厘米至6厘米的范围内的厚度。

床垫适于被包装以用于运输和/或储存，其中第一袋式卷簧区段和第二袋式卷簧区段以及材料带被压缩，并且第一袋式卷簧区段和第二袋式卷簧区段被折叠成一个在另一个之上，折叠位置沿着压缩的材料带。然后，可以将折叠的压缩床垫卷起并固定成大致圆柱形的形式，其中卷绕的方向横向于折叠部的长度。

根据本发明，还提供了一种诸如为了运输和/或储存的形成和包装床垫的方法，该方法包括构造第一袋式弹簧床垫芯部区段和第二袋式弹簧床垫芯部区段；通过可压缩的材料带将第一区段和第二区段联接在一起，形成包括所联接的第一床垫芯部区段和第二床垫芯部区段的床垫；以及包装床垫以用于运输，包括沿着可压缩的材料带折叠床垫。

在实施例中，包装床垫的操作包括在折叠操作之前对床垫的真空压缩。真空压缩可以在聚合物袋子或封套中进行，然后密封该袋子或封套以将床垫保持在压缩状态。

在实施例中，包装床垫的操作包括对折叠的压缩床垫进行卷绕并将其固定成大体圆柱形的形式。

本发明还提供了一种形成床垫的方法，包括构造第一袋式弹簧床垫芯部区段和第二袋式弹簧床垫芯部区段；通过可压缩的材料带将第一区段和第二区段联接在一起，形成包括联接的第一床垫芯部区段和第二床垫芯部区段的床垫；对床垫进行真空压缩；沿着材料带折叠压缩的床垫；以及将折叠的压缩床垫卷绕成大体圆柱形形状。

卷绕折叠的压缩床垫的操作可以包括使折叠的压缩床垫盘绕成使得盘绕轴线横向于床垫的折叠部。

本发明还提供了根据上述方法形成和/或包装的床垫。

附图简述

通过结合附图参考下面对优选实施例的描述，相关领域的技术人员可以更好地理解本发明的进一步的公开内容、目的、优点和方面，附图仅以说明的方式给出，由此并不限制本发明，在附图中：

图1a和图1b分别是以平面图和侧视图的根据本发明实施例的床垫的图解说明；

图2a和图2b是床垫的图解平面截面图和图解侧面截面图；

图3a和图3b是压缩操作之前和压缩操作之后床垫的等轴视图；

图4a和图4b是压缩之前和压缩之后床垫的侧视图；

图5a和图5b是压缩之前和压缩之后床垫的侧面截面图；

图6a和图6b是折叠操作之前和折叠操作之后的床垫的侧视图；

图7a和图7b是折叠之前和折叠之后床垫的等轴视图；

图8a、图8b和图8c图解地示出了床垫的卷绕和包装；以及

图9是根据本发明实施例的床垫在制造和包装中所涉及的操作的流程图。

详细描述

在以下描述中，当使用诸如“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”、“侧”等方向相关的术语时，除非上下文另有要求，这些术语参考床垫被配置和定位成用于诸如平铺在床基座上使用时来理解。涉及床垫的“头部”部分和“尾部”部分的术语应该被类似地解释，不过应该理解，床垫可以以多于一种的方式展开和定位，由此头部部分和尾部部分可以是可互换的。

在消费者中，最流行的床垫尺寸是“大号(queen-size)”，“大号”具有的主要尺寸约为203厘米长和153厘米宽。为了以“盒装床垫”的方式包装这种尺寸的床垫以便运输，通常需要多个包装操作，诸如压缩，随后折叠，随后卷绕。虽然以这种方式包装袋式弹簧床垫在物理上会是可能的，但在此过程中，弹簧可能会遭到损坏或不可恢复的变形，一旦打开包装，该损坏或不可恢复的变形就会影响床垫的性能。

本发明的实施例通过提供一种袋式弹簧床垫来解决这个问题，该床垫被构造成含有跨过床垫芯部的中心延伸的窄泡沫区段。在图1a和图1b中图解地示出了具有这种构造的床垫10。床垫10包括对应于床的头部端和尾部端的两个区段20、30。这两个区段20、30通过连接带40彼此连接，连接带40包含泡沫材料。连接带40从床垫芯部的一侧延伸到另一侧，并从顶部延伸到底部(要记住，床垫芯部可以具有应用在芯部上以形成成品床垫的一个或更多个织物层、泡沫层、衬垫层或其它层)。

连接带40优选由耐用的高密度开孔泡沫材料形成，诸如聚氨酯或适合本文所描述的应用的其它材料类型。如所述的，连接带40的宽度对应于床垫芯部从一侧到另一侧的宽度，并且连接带40的高度对应于床垫芯部的高度(即，与弹簧的高度大致相同)。当床垫10处于正常安置状态时，连接带40的厚度(即如图1a所示的两个区段20、30之间的泡沫材料的厚度“t”)优选在20mm至60mm的大概范围内。

为了促进两个区段20、30和连接带40之间的牢固连接，该区段20、30的相邻端可以用织物50、51加强。具体地，在床垫芯部区段20、30的端部上缝合和/或胶合织物(例如无纺材料等)的部分。然后，泡沫连接带也可以通过缝合和/或粘合剂牢固地固定在加强织物50、51的部分之间。

在图2a和图2b所示的截面图中图解地示出了两个床垫芯部区段20、30，其用袋式弹簧以已知的方式构成。如图所示，每个床垫芯部区段20、30包括以规则阵列排列的多个袋60，每个袋包含弹簧65。图2a中的视图仅示出了袋60中的弹簧65的代表性样本。此外，这些图不是按比例绘制的，并且实际上相对于床垫的尺寸来说弹簧直径通常会更小，而且弹簧彼此之间以更近的间隔排列。因此，实际上袋式弹簧床垫芯部可能会具有比本文所示出的数量多一个数量级的弹簧和袋。

如本领域已知的，袋60本身通常可以由织物材料构成，其中相邻的袋通过粘合剂、热焊接、缝合或任何合适的方式彼此联接。弹簧圈65也根据已知的制造技术形成，例如由合适的小规格金属丝盘绕，然后热处理。

下面参考其余附图描述为了运输而压缩和包装床垫10的过程。在图9所示的流程图中概述了用于制造和包装床垫的过程操作200的整体顺序。如上所述，从操作202开始，首先根据已知的方法构造两个袋式弹簧区段(例如“头部”区段和“尾部”区段)。然后，同样如上所述，两个袋式弹簧区段通过泡沫材料连接带接合在一起(操作204)。这完成了床垫芯部的形成，然后可以向床垫芯部上施加织物覆盖物等以完成床垫。

为了包装成品床垫以用于运输，床垫经历如在操作206至操作212中概述并在下文中参考图3至图8进行描述的多阶段式工序。在包装工序的第一阶段(操作206)中，床垫在真空压缩袋子中被压缩成变平的形式。参考图3、图4和图5，这包括将床垫10密封在塑料袋子或封套100内，然后使用真空泵从袋子100内移除空气。例如，袋子100可以具有端口102(图解地示于图3中)，在端口被密封之前，通过该端口从袋子中移除空气。该操作的作用是在袋子100的外部和内部之间引入相对较大的压差，这在袋子的外部顶表面和外部底表面上引起相对较高的大气压力以使内部的床垫变平。图3a、图4a和图5a显示了在应用真空泵之前位于真空压缩袋子中的床垫10，而图3b、图4b和图5b显示了在真空压缩之后密封在袋子100中的处于变平状态的床垫10a。如图5b的截面图所示，在床垫10a的变平状态下，弹簧65被压缩到至少接近其最小高度，并且连接泡沫带40也被相应地压缩。如图所示，泡沫连接带40的压缩可以导致带的宽度有所增加。将床垫10向变平的床垫10a压缩可以包括将床垫高度降低一个数量级或更多，例如从多于十厘米降低到一厘米左右。

包装工序的第二阶段(操作208)包括在泡沫连接带40处折叠变平的床垫10a。这被图解地图示于图6和图7中，其中图6a和图7a显示了折叠操作之前的变平床垫10a，而图6b和图7b显示了折叠的床垫10b。折叠操作简单地包括将一个床垫区段(例如，区段20)围绕连接带40朝向另一个床垫区段(例如，区段30)枢转，以使两个区段20、30彼此相邻，同时在连接带40中发生折叠的弯曲。箭头105图解地表示了折叠方向。折叠操作可以手动地进行，或者可以通过机械装置自动地进行。

通过跨过中心折叠床垫，产品的长度减小了大约一半，从通常的自一端至另一端的超过两米减小到可能稍微超过一米。如下所述，这使得床垫的包装更加紧凑以用于运输。此外，折叠的床垫10b中的严重弯曲发生在连接带40中，因此不会造成床垫弹簧的损坏或不可恢复的变形。

图8a、图8b和图8c图解地示出了为了运输而包装床垫的最后阶段。这包括将变平的折叠的床垫10b卷绕成卷绕的、大致圆柱形的形式10c(图8b)，然后可以将其放置在例如纸板盒130中(图8c)。图8a示出了可用于帮助卷绕操作的示例性设备115。

设备115在塑料膜110的供应辊112和主轴120之间具有平台114。塑料膜110延伸跨过平台114并被卷绕到主轴120上，主轴120可以通过轴向轴122沿箭头125所示的方向机械地旋转。在使用中，包含在真空压缩袋子100中的变平的折叠的床垫10b被放置在平台114上的塑料膜110的顶部上。床垫10b的定向使得折叠的泡沫连接带40的范围横向于主轴120的轴线。然后通过轴122可控地旋转主轴，使塑料膜110盘绕到主轴上，并且转而沿箭头126的方向拉动床垫10b。床垫10b也随着塑料膜110一起被盘绕到主轴120上。在若干旋转之后，床垫10b已经被盘绕成大体圆柱形的形式10c，随着更多次的转动提供了塑料膜110的额外外部包裹(操作210)。然后，可以使用粘合带、绳子、带子等来固定盘绕的床垫和覆盖的塑料膜。

一旦床垫已经被盘绕成形式10c，就可以将其从主轴120上移下，使用机械压力机或类似机器将包裹在塑料膜中的盘绕的床垫推离主轴，例如沿箭头127的方向推离。卷绕的床垫10c在图8b中单独示出(未示出塑料膜覆盖)，如所示的，一个盘绕边缘包括铰接的连接带40。然后，可以根据需要将卷绕的床垫封装在纸板盒130中，或者简单地原样运送。使用这种方法，通常厚度(例如27cm)的大号床垫可以被包装入尺寸大约为100cm×50cm×50cm的盒子中。当然应当理解，不同尺寸的床垫可以产生不同的包装尺寸，这从前面的描述中将是明显的。

在将床垫运输到其用于预定用途的位置后，可以通过以下来展开床垫：将床垫从盒子中取出、切开胶带和/或塑料膜110、以及刺穿袋子100以允许空气进入其中并允许床垫减压。弹簧和泡沫的自然回弹则将在用户很小的帮助下或没有用户的帮助下，使床垫通过铺开和展开而恢复到其原始形状。

仅通过非限制性示例描述了本发明实施例的结构和实施方式，并且在不脱离所描述的本发明的精神和范围的情况下，许多另外的修改和变型对于相关领域的技术人员来说可以是明显的。

本说明书中对文档、装置、动作或知识的任何讨论都被包括在内以解释本发明的上下文。不应被视为承认的是，任何材料构成了本文的权利要求和公开内容的优先权日或优先权日前在澳大利亚或其它地方的相关领域中的现有技术基础或公知常识的一部分。

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