专利名称：向多个弹簧组件施加至少一块隔离材料板的方法
技术领域：
本发明涉及将至少一个隔离材料板固定到多个弹簧组件上的过程。
背景技术：
现在，大部分垫子的弹簧芯部组件都由将弹簧组件装成弹簧组件的弹簧制造商来制造。为了节省空间从而降低运输成本，弹簧制造商压缩多个弹簧组件并且将它们系在板条箱中。然后将板条箱运输给垫子制造商，他们接着从板条箱中取出受压缩的弹簧芯部，并向垫子的顶面和底面施加主要的隔离体，然后施加传统的填料和蒙皮材料来完成垫子的制作。当弹簧组件受压缩以便于在板条箱中运输时，为了使弹簧组件保持直立并且避免垫子顶面和底面发生永久扭曲和变形，在压缩期间将杆插入弹簧组件中。这些杆可以起到在压缩期间防止弹簧组件的顶面和底面没对准的作用，然后，这些杆在压缩之后以及装在板条箱中运输的期间被移走。
作为压缩弹簧组件以便于装在板条箱中运输的另一种选择方式，一些弹簧组件可以受压缩并且进行辊式包装，同时仅夹在纸或塑料形成的分隔堆之间，其中取决于分隔材料的性质这些纸或塑料可以丢弃或者回收。
例如，在本领域中已知，通过绕着心轴缠绕一次性的纸或可回收的麻布并且随后向增长的辊子和行进的网状材料之间的间隙供给弹簧元件，从而对多个弹簧组件或元件进行辊式包装。当弹簧元件拉进辊子中时它们被压缩，结果是辊式包装的弹簧组件的体积与传统上堆叠的弹簧元件相比减小了很多。
在现有技术中，辊式包装机压缩并且在单块一次性的纸或可回收的材料中卷绕弹簧组件，该材料将辊子中的多层弹簧隔开并且使弹簧在从弹簧制造商运输到垫子制造商的过程中保持压缩状态。然后，在向元件添加传统的填料和蒙皮材料从而完成垫子的制作之前，垫子制造商必须展开弹簧元件并且通过人工将隔离填料至少连接到每个弹簧元件的顶部并且通常是顶面和底面。隔离垫防止传统的填充材料例如填料从弹簧组件的线间隙之间掉落。这些隔离垫的手动施加很耗费时间并且费用高，因为它需要操作者使用拱环(hog ring)或其它紧固件人工地向弹簧组件固定隔离垫。
在此作为参考资料完全引入的申请人的美国专利6,357,209公开了一种包装弹簧元件的方法，其中，在弹簧元件和隔离材料进行辊式包装之前，至少一层隔离材料永久地固定到多个弹簧元件上。然后辊式包装的卧具产品以辊卷的方式运输到垫子制造商那里，垫子制造商展开卧具产品并且在将每个弹簧元件包装在织物覆盖物中之前向它们施加填料或其它填充材料。
然而，在某些情况下，垫子制造商会收到没有附着到其上的任何隔离材料板的经辊式包装的弹簧组件的辊卷。在这种情况下，垫子制造商必须展开辊式包装弹簧组件，并且随后在添加填料和/或填充材料并且将产品包装在织物中之前，将至少一块隔离材料板施加到每个弹簧组件上。迄今为止，该处理都是手动的，操作者使用拱环或者通过其它方式将至少一个隔离材料板单独地固定到每个弹簧组件上。该隔离填料的手动施加非常耗费时间并且费用高，因为在所有事情中，这个处理需要熟练的、经专门训练的操作者。
因此，本发明的一个目的是提供迅速并且很容易地将至少一块隔离材料板固定到多个弹簧组件上的自动方法。
本发明的另一个目的是使垫子制造商便于并且容易制造弹簧垫子。
发明内容
本发明使用一种用于在多个弹簧组件上施加至少一块隔离材料板的方法来实现这些目标。每个弹簧组件优选包括多个相互连接的盘簧。每个盘簧具有上端圈、下端圈和在其中的多个中央卷旋，就如传统的那样。然而，包括连续的盘簧带在内的其它类型弹簧也包括在根据本发明的弹簧组件中。
本发明的方法允许至少一块弹簧隔离材料板通过不需要操作者的自动方式固定或连接到多个弹簧元件或弹簧组件上。本发明的过程使垫子制造商可以从辊式包装的弹簧组件的辊子上展开多个弹簧组件并且每次将它们中的一个供给导向辊子之间的间隔或间隙。根据本发明可以使用任何类型的展开设备。或者，垫子制造商可以打开压缩弹簧的板条箱并且每次将它们中的一个供给导向辊子之间的间隔或间隙以便向其上施加板或隔离材料板。
导向辊子之间的间隙或距离优选略微小于弹簧组件的高度，以便每个弹簧组件经过其中时被略压缩。微小压缩的结果是当施加每个隔离材料板时，弹簧组件的顶面或底面变得紧实。
每个弹簧组件优选具有通过大体上为平面的顶面第一表面和与之平行的大体上为平面的底面第二表面界定的均匀厚度。弹簧组件具有通过一对相对的平行端面界定的纵向尺寸或长度，以及通过一对相对的平行端面界定的横向尺寸或宽度。纵向尺寸或长度大体上大于弹簧组件的横向尺寸或宽度，就如同大部分卧具产品那样。然而，其中纵向和横向尺寸相等的正方形弹簧组件也可以使一块或多块隔离材料板通过本发明的方式施加到其上。
本发明的方法包括向一对彼此分隔的导向辊子之间的间隔或间隙供给或导入弹簧组件。弹簧组件优选通过使弹簧组件的纵向尺寸与行进方向平行来定向，以便弹簧组件的前端表面首先导入导向辊子之间。然而，弹簧组件可以在不脱离本发明的精神的前提下通过任何方式定向。
第一和第二隔离材料板辊卷优选分别大体上提供在弹簧组件上方和下方。第一辊卷包括第一弹簧隔离材料板，例如绕着芯部缠绕的粘结纤维或非编织纤维或其它网状材料。类似地，第二辊卷包括绕着芯部缠绕的相似的第二弹簧隔离材料板。然而，也可以通过其它方式并且在其它位置上存储隔离材料板。每个第一和第二隔离材料板具有界定了板的宽度的一对相对的侧边，该宽度比弹簧组件的横向尺寸宽。横跨它的宽度的每个板具有一对相对的侧部和位于侧部之间的中心部。
每个第一和第二隔离材料板都在导向辊子上经过并且分别靠着弹簧组件的第一和第二表面定位。弹簧组件的纵向尺寸优选平行于第一和第二隔离材料板的相对的侧边。然而，弹簧组件可以定向成使弹簧组件的横向尺寸大体上平行于第一和第二隔离材料板的相对的侧边。
在绕着各个导向辊子缠绕之前、期间或者之后，粘结材料施加到每个隔离材料板的每个侧部的内表面上。粘结材料优选是粘合剂但是也可以是其它材料，例如熔融塑料材料。粘结材料可以挤压到或施加到隔离材料板的内表面。
本发明的方法的下一步是分别绕着弹簧元件最外的盘簧的顶部和底部圈在它自身上折叠每个隔离材料板，以便每个隔离材料板相对的侧部的内表面靠着隔离材料板中心部的内表面定位。每个隔离材料板的中心部靠着弹簧组件的顶面或者底面定位。然后使粘结材料干燥，由此使用夹在其中的盘簧的端部圈将每个隔离材料板的侧部固定到隔离材料板的中心部上。这样，每个隔离材料板固定到弹簧组件上。
在本发明方法的另一个实施例中，板或隔离材料板可以在折叠之后固定到弹簧组件上。在本发明的这个实施例中，每个隔离材料板的侧部焊接、缝上或者通过别的方式在固定位置处固定到隔离材料板的中心部，该位置是板或隔离材料板绕着弹簧组件的最外端部圈折叠的位置的“下游”。因此，在这个实施例中每个隔离材料板的侧部在隔离材料板折叠之后固定到隔离材料板的中心部。
本发明的方法的最终步骤是在邻近弹簧组件之间切割板或隔离材料板。
具有紧靠着其固定的第一和第二隔离材料板的弹簧组件组成卧具或座位产品，随后在对产品包上覆盖层之前将填料施加到弹簧组件上。板或隔离材料板防止填料在弹簧组件线间隙之间掉落。
通过下面对附图的说明，本发明的这些和其它目标并且优点将变得很明显。
图1是本发明中将隔离材料板施加到弹性弹簧组件上的方法的透视图；图2是弹簧组件已经从辊式包装中展开之后，将隔离材料板施加到弹簧组件上的方法的透视图；图3是沿图1中的线3-3剖开的剖视图。
具体实施例方式
参照附图尤其是图1，其中显示了具有顶部或第一表面12和底部或第二表面14的弹簧组件10。弹簧组件10具有限定为在相对端面16之间的距离的长度或者纵向尺寸L，以及限定为在相对端面18之间的距离的宽度或横向尺寸D。通常，纵向尺寸L大于横向尺寸D；然而，显而易见，对本领域的技术人员而言，长度和宽度可以大体上近似。弹簧组件10具有第一表面12和第二表面14之间的厚度T。
弹簧组件10装置通常由多个盘簧20组成，盘簧20通过通常在本领域中已知的装置例如螺旋拉筋(未显示)相互固定。至少有一根边缘线21围绕着组合弹簧20。如图3中最佳显示的那样，每个盘簧20都具有包括一部分第一表面12的顶部圈22、包括一部分第二表面14的底部圈24和在其中的多个中心卷旋26。根据本发明，不同于盘簧的弹簧也可以使用。另外，根据本发明可以使用具有不同高度的弹簧。
如图1和2所示，第一和第二隔离材料板28、30分别绕着第一和第二芯部32、32绕成辊卷35、36。第一和第二隔离材料板28、30可以分别如方向箭头37、38所示的方向由此展开。第一和第二隔离材料板28、30在各个第一和第二导向辊子40、42之间抽出。优选的是，导向辊子40、42彼此隔开远离，以便当弹簧组件10在其中经过时可以略被压缩。在第一和第二导向辊子40、42之间界定了间隔或者间隙44。导向辊子40、42可以这样隔开，从而弹簧组件10在其中经过时是略微压缩而不是完全压缩。
第一和第二隔离材料板28、30每个都具有内表面46和外表面48。当第一和第二隔离材料板28、30绕着导向辊子40、42经过时，第一和第二隔离材料板28，30的外表面48与导向辊子40、42接触。在第一和第二隔离材料板28、30固定到弹簧组件10上之后，第一、第二隔离材料板28、30的内表面46靠着弹簧组件10的第一和第二表面12、14进行定位。
如图3中最佳显示的那样，第一隔离材料板28具有一对侧边50，侧边50之间是中心部分52和相对的侧部54。类似地，第二隔离材料板30具有一对侧边56，它们之间是中心部分58和相对的侧部60。第一和第二隔离材料板28、30的每个都分别具有大体上相近的宽度W，该宽度W规定为侧边50，56之间的距离。参见图1。每个隔离材料板的宽度W大于弹簧组件10的横向尺寸D，以便第一和第二隔离材料板28、30的相对侧部54、60基本上分别延伸超过弹簧组件10的横向尺寸D大体上相等的尺寸。第一和第二隔离材料板28、30的长度(未标示)比单个弹簧组件10的纵向尺寸L长很多，以便隔离材料板28、30可以通过在下面将详细描述的本发明的方法施加到多个弹簧组件10上。
参见图1，本发明的方法包括首先沿箭头61的方向将弹簧组件10导入或供给到导向辊子40、42之间的间隙44中。弹簧组件10定向成使弹簧组件10的端面18大体上平行于第一和第二隔离材料板28、30的侧边50、56。然而，弹簧组件10可以沿其它方向定向，例如使弹簧组件10的端面16大体上分别与第一和第二隔离材料板28、30侧边50、56平行。
如图1所示，每次每个弹簧组件10沿箭头61的方向导入或供入导向辊子40、42之间的间隙44中。在每次将一个弹簧组件10导入导向辊子40、42之间的间隙44中之前，弹簧组件可以如图1A所示以及下文所描述那样从辊式包装的弹簧组件中展开、从压缩弹簧组件的板条箱中移走或以任何其它方式取出。
隔离材料板28、30从隔离材料板辊卷35、36上开卷或展开。或者，隔离材料板可以从堆叠或堆或任何其它存储设备或配置中拆出来。在隔离材料板28、30分别靠着弹簧组件10的第一和第二表面12、14定位之前，隔离材料板28、30绕着导向辊子40、42经过。
如图1所示，在第一和第二隔离材料板26，28绕着导向辊子40、42经过之前、之后或者期间，涂抹器62向第一隔离材料板26的侧部54的内表面46沉积粘结材料64例如粘合剂。虽然图1显示了位于第一隔离材料板28上方的涂抹器62，但是在不脱离本发明的精神的前提下它们可以位于其它地方。类似地，在第二隔离材料板30绕着导向辊子42经过之前、之后或者期间，涂抹器66向第二隔离材料板30的侧部60的内表面46沉积粘结材料68例如粘合剂。虽然图1显示了大体上位于导向辊子42前面的涂抹器66，但是在不脱离本发明的精神的前提下它们可以位于其它地方。
然后，具有靠着弹簧组件定位的第一和第二隔离材料板28、30的弹簧组件10经过折叠元件70，该折叠元件70使第一和第二隔离材料板28、30每个的侧部54、60绕着外盘簧20的端部圈折叠。更特别地，在朝各个中心部分52、58的内表面46挤压之前，具有沉积在其上的粘结剂64、68的每个第一和第二板28、30的侧部54、60的内表面46绕着最外的盘簧20的上下端的圈22、24折叠。包括弹簧组件10的纵向边缘的盘簧20的顶端和底端圈22、24夹在第一和第二隔离材料板28、30的侧部和中心部之间。以这种方式，第一和第二隔离材料板28、30固定到弹簧组件10的盘簧20上。
然后让粘结剂干燥，以便粘结剂将第一和第二隔离材料板28、30的侧部54、60固定至第一和第二隔离材料板28、30的中心部分52、58。
如图1和2所示，显示了本发明的另一个实施例。在这个实施例中，第一和第二隔离材料板28、30在固定位置84(虚线所示)处固定到弹簧组件10上。在这个实施例中，第一和第二隔离材料板28、30的侧部54、60通过众多方法中的任一种在固定位置84处分别固定到中心部分52、58上，其中该方法包括但是并不限于缝上或超声焊接。每个第一和第二隔离材料板28、30的侧部和中心部的焊接可以通过本领域中用于编织或非编织材料的任何适合的焊接过程来完成，例如，超声频或者射频焊接，从而产生焊接或粘结。在这个实施例中，涂抹器62、66可以不启动或者完全省略。
用于覆盖弹簧元件10的第一和第二表面12、14的隔离材料大体上是编织或非编织材料但是可以是任何其它网状材料的柔性板。
在一个优选实施例中，在粘结剂干燥之后，弹簧组件10的第一和第二表面12使用隔离材料板28、30来覆盖。在隔离材料板28、30已经靠着弹簧元件10的第一和第二表面12、14通过如上所述的胶粘或焊接方法或者任何其它传统的固定方法固定之后，具有靠着其定位的第一和第二隔离材料板26、28的弹簧组件10经过刀具70，该刀具70在隔开的邻近弹簧组件10之间的位置上沿着方向72横向切割隔离材料板28、30。
具有第一和第二隔离材料板28、30永久地附着到其上的弹簧组件10包括准备用于例如从弹簧制造商运输到垫子或座位制造商的卧具或座位产品74。
当卧具或座位产品72到达垫子或制造商的设备处时，制造商需要做的所有事情是打开包装取出产品72并且施加需要的填料和蒙皮材料。然后，所得到的具有永久固定到它的顶端或者底端的隔离材料的卧具或座位产品72就准备好了，可以施加适当的填料和蒙皮材料以便完成垫子或座位的做成。
图2显示了本发明的另一个实施例。在这个实施例中，方法包括从压缩弹簧组件10a的辊卷76上展开多个弹簧组件10a。在压缩弹簧组件10a的辊卷76中，当压缩弹簧组件10a的辊卷76展开时，分隔材料78绕着芯部80进行缠绕。或者在弹簧组件10a展开之后，或者在弹簧组件10a展开的同时，一次沿箭头82的方向将一个弹簧组件10a移到导向辊子40、42之间的间隙44中。
通过上面对本发明详细说明的公开以及优选实施例的上述内容，本领域的技术人员可以理解本发明所能容许的不同改进。因此，申请人意在仅仅通过下面权利要求书的范围及其等效物来限制本发明。
权利要求
1.一种用于将隔离材料板施加到弹簧组件上的方法，所述隔离材料板用于将所述弹簧组件和将施加到所述弹簧组件上的填料分开，所述方法包括在一对导向辊子之间供给弹簧组件；从所述隔离材料的辊卷上展开隔离材料板；使所述隔离材料板绕着所述导向辊子之一经过；绕着所述弹簧组件的弹簧的端部圈折叠所述隔离材料板的外缘；以及将所述隔离材料板固定到自身上从而将所述隔离材料板固定到所述弹簧组件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在向所述一对导向辊子之间供给之前，所述弹簧组件从压缩弹簧组件的辊卷上展开。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括在邻近的弹簧组件之间切割所述隔离材料板。
4.一种用于将隔离材料板施加到弹簧组件上的方法，所述隔离材料板用于将所述弹簧组件和将施加到所述弹簧组件上的填料分开，所述方法包括在一对导向辊子之间供给弹簧组件；从所述隔离材料的辊卷上展开隔离材料板；沿着所述隔离材料板的外缘施加粘结剂；使所述隔离材料板绕着所述导向辊子之一经过；绕着所述弹簧组件的弹簧的端部圈折叠所述隔离材料板的外缘；以及使所述粘结剂干燥从而将所述隔离材料板粘结到自身上从而将所述隔离材料板固定到所述弹簧组件。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于在向所述一对导向辊子之间供给之前，所述弹簧组件从压缩弹簧组件的辊卷上展开。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于还包括在邻近的弹簧组件之间切割隔离材料板。
7.一种用于将隔离材料板固定到多个弹簧组件上的方法，所述弹簧组件的每个都包括具有端部圈的多个弹簧，所述方法包括在一对导向辊子之间供给多个弹簧组件；从所述隔离材料的辊卷上展开隔离材料板，所述隔离材料板具有一对侧部和在其间的中心部；向所述隔离材料板的所述侧部施加粘合剂；使所述隔离材料板绕着所述导向辊子之一经过；绕着每个所述弹簧组件的弹簧的选取的端部圈折叠所述隔离材料板的所述侧部；使所述粘合剂干燥，以便所述粘合剂使所述隔离材料板的所述侧部粘结到所述隔离材料板的所述中心部并且将所述隔离材料板固定到所述弹簧组件的所述每一个上；以及在邻近的弹簧组件之间切割所述隔离材料板。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于在供给到所述一对导向辊子之间之前，所述弹簧组件从压缩弹簧组件的辊卷上展开。
9.一种用于将第一和第二隔离材料板施加到弹簧组件上的方法，所述隔离材料板用于分开所述弹簧组件和施加到所述弹簧组件上的填料，所述方法包括从压缩弹簧组件的辊卷上展开弹簧组件；向一对辊子之间供给弹簧组件从而压缩所述弹簧组件；从所述隔离材料的辊卷上展开第一和第二隔离材料板；在隔离材料板内表面上沿着每个隔离材料板的外缘施加粘结材料；以及使所述隔离材料板绕着所述辊子经过，以及绕着所述弹簧组件的弹簧的端部圈折叠所述隔离材料板的所述外缘，从而所述粘结材料将每个所述隔离材料板固定到自身上并且将所述隔离材料板固定到所述弹簧组件。
10.一种用于将隔离材料板固定到多个弹簧组件上的方法，每个所述弹簧组件包括多个盘簧，每个所述盘簧具有顶部圈和底部圈，每个所述弹簧组件具有通过所述顶部圈界定的大体上为平面的第一表面和通过所述底部圈界定的大体上为平面的第二表面、纵向尺寸以及横向尺寸，所述方法包括如下步骤提供第一和第二隔离材料板辊卷，每个所述辊卷包括在芯部上装载的隔离材料板并且每个所述隔离材料板具有界定了所述板的宽度的相对的侧边，所述板比所述弹簧组件的横向尺寸宽，每个所述隔离材料板具有相对的侧部和在所述侧部之间的中心部；所述第一和第二隔离材料板在隔开的辊子上经过；在所述隔开的辊子之间移动所述弹簧组件，所述弹簧组件定向成使所述弹簧组件的所述横向尺寸大体上垂直于所述隔离材料板的所述相对的侧边；向所述隔离材料板的所述侧部施加粘结材料；所述第一和第二板分别靠着所述弹簧组件的所述第一和第二表面定位，以便每个所述第一和第二板的每个所述的相对侧边延伸超过所述弹簧组件的横向尺寸；分别绕着沿着所述弹簧组件的纵向尺寸的所述盘簧的顶部圈和底部圈折叠所述第一和第二隔离材料板的所述侧部，以便所述第一和第二板的每个所述侧部向后折叠在每个所述第一和第二隔离材料板的所述各个中心部上；以及使所述粘结材料干燥从而将所述第一和第二隔离材料板的所述侧部固定到所述第一和第二隔离材料板的中心部上。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于还包括在邻近的弹簧组件之间切割隔离材料板的步骤。
12.一种用于将隔离材料板固定到多个弹簧组件上的方法，每个所述弹簧组件包括多个盘簧，每个所述盘簧具有顶部圈和底部圈，每个所述弹簧组件具有通过所述顶部圈界定的大体上为平面的第一表面和通过所述底部圈界定的大体上为平面的第二表面、纵向尺寸以及横向尺寸，所述方法包括如下步骤提供第一和第二隔离材料板，每个所述隔离材料板具有内表面、外表面，和大体上均匀的宽度，包括一对相对的侧部和在所述侧部之间的中心部；向所述隔离材料板的所述侧部的所述内表面施加粘结材料；所述第一和第二隔离材料板在隔开的辊子上经过；在所述隔开的辊子之间移动所述弹簧组件；靠着所述弹簧组件的所述顶面和底面定位所述第一和第二隔离材料板，以便所述隔离材料板的所述内表面紧靠所述弹簧组件的所述顶面和底面；绕着所述弹簧组件的选取的盘簧的所述顶部和底部圈折叠所述第一和第二隔离材料板的所述侧部；以及使所述粘结材料干燥，以便每个所述隔离材料板的所述侧部固定到隔离材料板的所述中心部。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于还包括在邻近的弹簧组件之间切割隔离材料板的步骤。
14.一种用于将隔离材料板固定到多个弹簧组件上的方法，每个所述弹簧组件包括多个盘簧，每个所述盘簧具有顶部圈和底部圈，每个所述弹簧组件具有通过所述顶部圈界定的大体上为平面的顶面和通过所述底部圈界定的大体上为平面的底面、纵向尺寸以及横向尺寸，所述方法包括如下步骤将所述弹簧组件移动到一对导向辊子之间的间隔中；提供第一和第二隔离材料板，每个所述隔离材料板具有内表面、外表面，和大体上均匀的宽度，包括一对相对的侧部和在所述侧部之间的中心部；使所述隔离材料板在所述导向辊子之间经过；使用所述隔离材料板覆盖所述弹簧组件的所述顶面和底面；绕着所述弹簧组件的选取的盘簧的所述顶部和底部圈折叠所述隔离材料板的所述侧部；以及将每个所述隔离材料板的所述侧部固定到所述隔离材料板的所述中心部。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于还包括在邻近的弹簧组件之间切割隔离材料板的步骤。
全文摘要
本发明提供了一种用于将至少一个隔离材料板(28、30)施加到多个弹簧组件(10)上的方法。每个隔离材料板从辊卷(35、36)上展开，沿着辊子(40、42)经过并且施加到多个弹簧组件(10)上，该弹簧组件在辊子(40、42)之间经过。每个隔离材料板(28、30)绕着沿着弹簧组件(10)的纵向边缘的最外盘簧(20)折叠。每个隔离材料板(28、30)的侧部(54，60)通过胶粘、焊接或其它方式永久地固定到隔离材料板的中心部(52，58)。
文档编号B65B9/02GK1745018SQ200480003118
公开日2006年3月8日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年1月30日
发明者托马斯·J·韦尔斯 申请人:L&P产权管理公司