袋装弹簧单元及其形成方法和装置与流程

本发明涉及一种袋装弹簧单元及其形成方法和装置，特别是涉及一种基本上没有粘合剂的袋装弹簧单元，并且涉及一种用于形成这样的单元的方法和装置。

背景技术：

袋装弹簧，也称为封闭式弹簧(encasedspring)，用于诸如床垫的软垫制品中。大多数袋装弹簧单元包括单独地包装在织物材料袋中的螺旋弹簧，通过折叠一片织物以形成包裹弹簧的两片叶片，然后将在弹簧之间的叶片附接在一起以形成弹簧的串。然后将串连接以形成弹簧阵列，作为袋装弹簧单元。通过以下方式实现将串连接在一起以形成阵列：沿着袋装弹簧的圆柱形表面将串粘合在一起，将一串粘合到另一串，直到形成单元为止；或者将串以阵列的方式布置在彼此旁边，然后将织物片粘合至袋装弹簧的圆柱形上端和下端，以形成单元。

任一种方法的问题都是大量使用胶水将串保持在一起，以形成单元。一方面，粘合剂构成制造袋装弹簧单元的成本的重要因素，另一方面，产品中粘合剂的存在使得其难以回收。

技术实现要素：

本发明的实施例旨在提供一种袋装弹簧单元及其制造方法和装置，其中解决了现有技术的缺点。

所附的独立权利要求中定义了本发明，现在应对其进行参考。此外，优选特征可以在所附的从属权利要求中找到。

根据本发明的一个方面，提供了一种形成袋装弹簧单元的方法，该袋装弹簧单元包括多个袋装弹簧的串和附接的盖板，该方法包括使用第一焊接工具和第二焊接工具将袋材料焊接至盖板，并且其中第一焊接工具布置成在焊接之前通过袋的端面进入袋。

可以将第二焊接工具放置在袋的外部，在盖板的另一侧上，以与第一焊接工具配合，从而在焊接期间，第一焊接工具和第二焊接工具将袋材料和盖板压在它们之间以进行焊接。

第一焊接工具可以布置成在焊接之前刺穿袋的端面的材料。

在优选的布置中，第一焊接工具布置成在第一端面处刺穿袋，并且在袋的轴向相对的第二端面处将袋焊接至盖板。

该方法可以包括将盖板焊接至单元的两侧，从而在袋的每个轴向端面处将其焊接至外部盖板。该方法可以包括用第一焊接工具刺穿袋的每个端面，其中每个第一焊接工具然后通过与相应的第二焊接工具配合而行进到袋的轴向相对的端面并将其焊接至盖板。

优选地，该方法包括基本同时地将多个袋焊接至板上。该方法优选地包括在显示成单元(indexingtheunit)之前，将串的多个袋焊接至盖板，引入下一个串并且重复焊接操作。

根据本发明的另一方面，提供有袋装弹簧单元，该单元包括多个袋装弹簧的串和至少一个盖板，并且其中至少一些袋在其端面处通过焊接点连接至盖板。

本发明还提供了一种用于形成袋装弹簧单元的装置，该袋装弹簧单元包括多个袋装弹簧的串和至少一个盖板，该装置包括用于将袋材料和板焊接在一起的第一焊接工具和第二焊接工具，并且其中，第一焊接工具设置有用于在焊接之前切割袋的切割器，其中第一焊接工具布置成在使用中切割袋，进入袋并将袋焊接至盖板。

在优选的布置中，第一焊接工具布置成在使用中以在第一近侧轴向端面处刺穿袋，以行进至袋的第二轴向相对的远侧端面，然后通过与第二焊接工具的配合在此处进行焊接。

切割器优选地是可伸缩的，以便不会切割袋的第二端面。

该装置可以包括两个第一工具和两个第二工具，使得在使用中，袋布置成在每个端部处由相应的第一工具刺穿并且在每个相对的端部由相同的工具焊接，每个第一工具与第二工具配合以将袋材料焊接至单元的相对侧上的相应盖板。

优选地，该装置布置成在使用中将串的多个袋基本同时地焊接至至少一个盖板。

根据本发明的另一方面，提供一种形成袋装弹簧单元的方法，该袋装弹簧单元包括多个袋装弹簧的串，该方法包括通过焊接将至少一些串连接在一起，其中焊接通过在焊接之前刺穿袋的端面的焊接工具来进行。

该方法可以包括将串基本上直接地连接在一起。

可替代地或附加地，该方法可以包括经由盖板将串间接地连接在一起。

根据本发明的另一方面，提供了一种袋装弹簧单元，该单元包括连接在一起的多个袋装弹簧的串，其中至少一些袋装弹簧包括在袋的端面处用于接纳焊接工具的孔。

串可以直接连接在一起。可替代地或附加地，串可以经由盖板间接地连接在一起。

本发明还提供用于形成袋装弹簧单元的装置，该袋装弹簧单元包括多个袋装弹簧的串，该装置包括用于连接串的至少一个第一焊接工具，该焊接工具布置成在焊接之前刺穿袋的端面。

该装置可以布置成在使用中基本直接地连接串。可替代地或附加地，该装置可以布置成在使用中经由盖板间接地连接串。

在另一方面，本发明提供了一种计算机可读介质上的计算机程序产品，其包括指令，当该指令由计算机执行时，该指令使该计算机执行根据本文中任何陈述的方法。

本发明还包括用于使设备执行根据本文中任何陈述的方法的程序。

除了相互排斥或相互矛盾的特征的组合之外，本发明可以包括本文所指的特征或限制的任何组合。

附图说明

现在将参照所附示意图仅以示例的方式描述本发明的优选实施例，其中：

图1以示意性透视图示出了根据本发明实施例的袋装弹簧单元；

图2是沿图1的线2-2′截取的图1的单元的示意性剖视图；

图3以剖视图示意性地示出了在焊接操作的初始阶段期间图1和图2的单元的一部分；以及

图4示意性地示出了在焊接操作的后续阶段期间图3的单元的一部分。

具体实施方式

转向图1和图2，这些图总体上以100示出了根据本发明的实施例的袋装弹簧单元，该袋装弹簧单元诸如可以用在床垫或类似物中或用作床垫或类似物。

袋装弹簧单元100包括多个袋装弹簧的串110。每个串110包括多个螺旋弹簧120，每个螺旋弹簧位于其自身的离散材料袋130内。该材料可以是可焊接的非织造材料，诸如纺粘聚酯。串通常通过以下方式形成：将袋材料的片材折叠在多个弹簧上，并且沿着其自由边缘以及在相邻的弹簧之间将片材超声波焊接以产生线性“串”。

通过多种方法中的一种，将串在多个焊接位置w处分别附接至共用盖板140，下面将给出其示例。

图3示意性地示出了在制造图1和图2的单元100时发生的焊接操作的早期阶段。串110的一个袋110a以截面示出，弹簧120暴露在其中。盖板140位于弹簧的远端轴向端，在袋110a的基本上圆形的端面150上方。

在同一个袋110a的相对的、近端的圆形端面处是焊接工具200。该工具200包括中空的，通常为管状的焊接主体210，在其内设置有可伸缩的切割器220，该切割器220安装在轴承225上以在主体210内进行轴向运动。在切割器在远端处具有刺穿构件230，该刺穿构件在该示例中为刀片的形式。

主体210连接到电力供应(未示出)，并且用于实现将袋材料焊接至盖板。

在图3所示的构造中，工具200大约沿箭头a1的方向行进，使得刺穿构件230将在袋110a的圆形近侧端面160处基本居中地刺穿袋材料。一旦进入袋110a，工具200将轴向移动通过弹簧120的中心，直到其到达袋的远侧端面150为止。在到达端面150之前，刺穿构件将沿箭头a2的方向回撤，以使刀片不会刺穿袋110a的远侧端面150。

图2示出了焊接操作的随后阶段。切割器220已经缩回，并且端面150的袋材料已经开始与盖板140一起压靠互补的焊接工具240。当电连接的焊接主体210和工具240连接在一起时，工具中的电信号导致袋材料和盖板局部加热，从而焊接在一起。完成焊接后，将工具200和工具240分开，然后将工具200通过最初创建的孔(未示出)从袋中抽出。

在显示成单元之前，基本同时地对串中的每个袋装弹簧进行该操作，以及在刚焊接完的串旁边引入新的串。重复该操作，直到单元形成所需的长度。

焊接点的数量和位置可确保在串和盖板之间形成的牢固结合。

可以使用其他类型的焊接。

由于焊接点的位置，基本上在袋的大致圆形端面的中心，材料的厚度是已知的，所以可以实现可靠一致的焊接点。

在附图所示的示例中，在该单元的一侧上具有单个盖板。然而，在替代实施例中(未示出)，可以在袋装弹簧的每个端部处连接盖板，以形成在弹簧的上方和下方具有盖板的袋装弹簧单元。

此外，尽管在附图中示出了单组焊接工具，但是在本发明的范围内其他变型也是可能的。例如，第一焊接工具可以插入袋的每个端部，并且与位于袋的相对的轴向端面处的盖板的另一侧的第二工具配合。这可以基本上同时地实现，或者也可以在单独的步骤中实现。

在替代实施例中(未示出)，焊接工具可以与上述布置不同地操作。例如，可以使刺入袋中的工具缩回或转动，例如大体上成90度，或者展开一个或多个可缩回的翼片，以便在被刺穿的袋的同一端下方提供焊接支承表面(通常称为砧)。在这种情况下，在将两者焊接在一起之前，可以使用互补的焊接工具将板和袋材料在被刺穿的一端处压在一起。

两个互补的焊接工具之一可以是所谓的热焊丝，另一个工具是砧。

在另一个实施例中(未示出)，使用两组工具，使得每组工具刺穿一行袋。然后将这些工具放在一起，将相邻行的袋压在一起，并使用一组提供焊接能量/信号(例如热量)的工具。这在相邻串中的袋的大致圆柱形表面之间的袋内产生焊接点。一旦进入袋中，工具就可以移动到新位置，以在袋中创建多个焊接点，其中三个这样的焊接点被视为强度和制造成本之间的良好折衷。同样，焊接操作可以例如基本上同时地或顺序地从弹簧的任一端或实际上是两端进行。

尽管尽力在上述说明书中引起对本发明具有特别重要意义的特征的注意，但是应当理解，无论是否特别强调，申请人要求保护本文所指和/或在附图中示出的任何可获专利的特征或特征的组合。