專利名稱：具有多種剛度的墊的制作方法
1.發(fā)明的領域本發(fā)明一般涉及墊結構，特別是涉及床用的整體式床墊結構其包括內部彈簧結構，在該結構中具有不同抗壓強度的彈簧用于形成具有多種不同剛度區(qū)域的床墊表面。
2.先有技術某個時期已普及的標準床結構某包括一個支承箱型彈簧的框架。該箱型彈簧用于支承床墊。該床墊具有多種尺寸，并且采用多種方法制成。經證明人們非常需要的一種結構包括內部彈簧，該內部彈簧包括多個分別裝設于連接成串的織物袋中的單獨的螺旋彈簧。這種結構稱為Marshall結構，在專利號為U.S.4234983，專利權人為Stumpf，并且本申請人作為該專利權的受讓人的專利文獻中描述了上述結構，該文獻是作為參照而在這里引用的。袋裝螺旋彈簧串可以很容易地通過在U.S.4401501號專利文獻中描述的設備制作，上述U.S.4401501號專利的專利權人為Stumpf，而本專利與該專利轉讓給同一受讓人，同樣該文獻也是作為參照而這里引用的。實質上，后一專利給出了下述教導，即通過將螺旋彈簧插入彈簧袋中，形成袋裝螺旋彈簧串，上述彈簧袋是通過對適當的熱敏織物管進行超聲波焊接而形成的。螺旋彈簧串一旦形成，便可將它們按照所需的形式，比如波浪形，或其它形式進行布置，以便形成內部彈簧裝配件，其中所有單獨的彈簧的縱向軸線相互保持平行，這些彈簧按照在平面內呈矩形狀的排列方式連接在一起，它們的端部位于共同的平面內。之后將具有規(guī)定厚度的適合縫制的泡沫材料墊覆蓋于該內部彈簧裝配件上，形成人可睡覺的平面狀表面。最好，將內部彈簧的兩面覆蓋住，用側邊織物把相對的表面覆蓋件連接起來從而形成整體式床墊裝配件。
上述類型的床墊一般具有不同的剛度以便適合使用者的特珠需要。但是，到目前，其尺寸可用于雙人的公知的整體式床墊，比如全尺寸，大號尺寸，或特大號尺寸的床墊的兩個側面僅僅具有一個相同的剛度。上述結構要求某個使用者對剛度的偏好作出妥協(xié)，如果另一使用者具有不同的剛度偏好的話。為了提供具有兩種剛度的雙人床，人們知道用連續(xù)的邊界形成中心空調，在該中心空調中插入有兩個不同的芯床墊，由此提供兩種不同的床墊剛度，以便分別適合兩個人的不同剛度偏好。在專利號為U.S.4449261，專利權人為Magnusson，并且本申請人作為該專利權的受讓人的專利文獻中公開了上述床結構。但是，這種床結構的缺點是在邊界部分和插入其內的床墊之間，以及在兩個床墊芯之間形成有明顯的縫隙，或間隙，該縫隙，或間隙會使使用者產生不舒適和/或不方便。另外，上述類型的床結構較復雜，其制造成本較高。
因此，需要提供一種整體式床墊，該床墊具有選定位置的，具有多種剛度的區(qū)域，而不無需具有分開的床墊芯的結構。另外更需要提供一種整體式床墊，該床墊具有多種剛度，最好是兩個剛度，其制造成本可以比普通的單一剛度型床墊低。
發(fā)明的概要本發(fā)明是通過提供下述的整體式床墊來改進已有技術的，該整體式床墊包括多個螺旋彈簧，該彈簧按照可形成單一床墊芯的方式布置，該床墊芯最好在平面圖中基本呈矩形。在本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中，上述床墊芯包括第1部分，該第1部分的尺寸剛好適合第1睡覺人，上述第1部分包括具有第1預定抗壓強度的螺旋彈簧。第2床墊芯部分與上述第1部分鄰接，該第2部分的尺寸剛好適合第2睡覺人，該第2部分具有其抗壓強度與第1部分的螺旋彈簧的抗壓強度不同的螺旋彈簧。由于采用上述結構，可制成下述的床墊，該床墊包括單一的內部彈簧芯，但是它具有兩種不同剛度的區(qū)域，分別適合兩個人的特定偏好。同樣，通過將多串由具有不同抗壓強度的螺旋彈簧組成的相互連接的螺旋彈簧串進行適當放置，則可裝配成符合任何個人需要的具有多種剛度的床墊。
對附圖的簡短描述結合附圖并根據下面的具體描述可進一步了解本發(fā)明的前述和其它的新的特征。


圖1為包括按照本發(fā)明制成的床墊的床的局部剖開的透視圖；圖2為圖1所示的床墊中所采用的螺旋彈簧串；圖3為圖1所示的床墊中的內部彈簧裝配件的俯視圖。
優(yōu)選實例的詳細描述參照附圖，首先參照圖1，床10包括框架12，箱型彈簧14和床墊16。最好上述床墊16按照已有技術中公知的方式制成，其包括多個袋裝螺旋彈簧30，該彈簧將在后面進行具體描述，上述多個螺旋彈簧30按照在平面內呈矩形排列的方式布置。如圖1所示，將上述螺旋彈簧30按照下述方式緊密填充在一起，該方式為這些彈簧其縱向軸線AA相互保持平行，并且其縱端31，32均位于共同的平面內，從而形成內部彈簧裝配件，或芯20。可采用適合的約束條帶22和角部件24以便增加芯20的形狀穩(wěn)定性。在芯20上按照公知的方式覆蓋有板26，該板26可由泡沫材料與織物的縫合而成的制品，從而可形成睡覺表面。雖然圖1未示出，床墊的底面的結構可與其頂面的相同，該床墊的底面包括與可內部彈簧芯共同延伸的縫制而成的蓋板。頂面的蓋板26通過由織物構成的連續(xù)側邊與底面的蓋板相連接。
參照圖2，可看到內部彈簧芯20包括多個螺旋彈簧30，每個螺旋彈簧30分別設置于織物袋33中。最好，該袋33由熱敏織物管形成，這些袋通過下述方式呈一個連續(xù)性長條串34布置，該方式為在相鄰的彈簧30之間形成的腹部36處對織物33進行超聲波焊接。最好沿腹部36按一定間距形成焊接點38，以便確保形成的袋裝彈簧串34具有足夠的強度。
從圖3的平面圖可很清楚地看到完整的內部彈簧芯20。具有適合長度的袋裝螺旋彈簧30構成的彈簧串34按照緊靠填充的排列方式布置，以便形成芯20。通過已有技術中的公知的方式，可將多串彈簧34按照波浪形布置，此時相鄰的串34相互粘接，以便使芯20基本保持矩形狀。
按照本發(fā)明，采用具有不同抗壓強度，或剛度的螺旋彈簧30形成內部彈簧芯20，比如可采用具有第1剛度的彈簧30’可裝配成螺旋彈簧30的第1螺旋彈簧片34，以便形成芯20的第1區(qū)域46，如圖3所示，該區(qū)域46包括位于中心線50左側的半個芯20。同樣，采用具有與上述螺旋彈簧30’的剛度不同的第2剛度的螺旋彈簧30”裝配成螺旋彈簧30的第2螺旋彈簧34，以便形成位于中心線50右側的芯20的第2區(qū)域52，如圖3所示。上述結構可在下述情況下使床墊16具有一個內部彈簧芯，而有兩個不同剛度的半部，該情況指無需在床墊內部設置兩個單獨的芯的床墊裝配件。
另外，本發(fā)明的床墊16包括成整體的內部彈簧芯20，該芯20的外部形狀與普通的床墊中的內部彈簧芯類似，并且其內部沒有縫隙，或裂縫，而該隙，或裂縫會對使用者造成不舒適。按照優(yōu)選的形式，其中半個床墊16中的螺旋彈簧30可由下述的鋼絲制成，該鋼絲的直徑為0.063英寸，而相鄰的半個床墊中的彈簧30由直徑為0.083英寸的鋼絲制成。上述結構可使床墊的兩半具有明顯不同的剛度，并且可適合兩人的特殊剛度偏好。
雖然本發(fā)明的一種形式可以是由具有不同剛度的兩個區(qū)域、或部分構成的床墊內部彈簧裝配件，同樣可構成具有任意數量的不同剛度的部分的內部彈簧裝配件，以便適合使用者的特殊剛度偏好。因此，比如，可沿內部彈簧芯的縱向設置具有不同剛度的部分，以便對使用者的頭部，身體或腿提供不同程度的支承。另外，相對內部彈簧裝配件的整體尺寸，上述部分可為任意的尺寸。因此，如果一個使用者所需的床墊的較大部分的某一剛性大于另一使用者所需的相應值，則可按照此方式制作內部彈簧裝配件。
上面已結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，對本領域的普通技術人員來說可理解，在不離開本發(fā)明的實質和范圍的情況下，可進行多種變換和改進。因此，后附的權利要求應當覆蓋落入本發(fā)明實質和范圍內的所有變換和改進比如具有多于兩個剛度區(qū)域的整體式床墊，該床墊適合滿足對產品的需要和偏好。
權利要求
1.一種整體式床墊，該床墊包括多串袋裝螺旋彈簧，這些彈簧串按照形成整體式床墊芯結構的方式布置，其中每個袋裝螺旋彈簧分別具有特定的抗壓強度；上述每串袋裝螺旋彈簧串基本與每個其它串袋裝螺旋彈簧串保持平行，所有袋裝螺旋彈簧的縱向頂端位于與上述袋裝螺旋彈簧的縱向軸線相垂直的共同平面內，從而上述彈簧的頂端構成床墊的頂部平面狀表面；上述多串袋裝螺旋彈簧串中的袋裝螺旋彈簧有選擇地位于上述床墊芯中，從而具有特定抗壓強度的螺旋彈簧按照所在床墊芯內部形成第1剛度區(qū)域的方式布置，而具有另一抗壓強度的螺旋彈簧按照在床墊芯內部形成第2剛度區(qū)域的方式布置，因此在上述床墊的平面狀表面的不同位置具有不同的剛性。
2.根據權利要求1所述的床墊，其特征在于該床墊包括下述的一個覆蓋層，該覆蓋層靠近床墊的頂部平面狀表面，并且基本與上述芯共同延伸，從而在上述芯的頂部形成平面狀表面。
3.根據權利要求1所述的床墊，其特征在于上述第1區(qū)域中的螺旋彈簧由是直徑為0.063英寸左右的鋼絲制成，上述第2區(qū)域中的螺旋彈簧是由直徑為0.083英寸左右的鋼絲制成。
4.根據權利要求1所述的床墊，其特征在于上述第1區(qū)域和第2區(qū)域相互鄰接，并且其分別位于將上述床墊分隔成兩半的線的兩邊。
5.根據權利要求4所述的床墊，其特征在于上述兩個半部的尺寸基本相等。
6.根據權利要求1所述的床墊，其特征在于上述第1區(qū)域和第2區(qū)域的整體尺寸不同。
7.一種制作床墊的方法，該方法包括下述步驟形成多個具有第1抗壓強度的第1螺旋彈簧；形成多個具有與上述第1抗壓強度不同的抗壓強度的第2螺旋彈簧；形成第1串相互連接的織物袋，每個袋具有這樣的尺寸和形狀，從而其可接納上述第1，或第2螺旋彈簧；將上述第1螺旋彈簧插入上述第1串織物袋中；將上述第2螺旋彈簧插入上述第2中織物袋中；按照下述的形狀對上述螺旋彈簧串進行布置，該形狀可形成整體式床墊芯，該床墊芯在平面內基本呈矩形狀，上述螺旋彈簧的縱向軸線基本上相互保持平行，所有螺旋彈簧的端部位于一個共同的平面內，其中上述第1串螺旋彈簧這樣布置，使其可形成上述床墊芯中的第1單獨部分，而上述第2串螺旋彈簧這樣布置，使其可形成上述床墊芯中的第2單獨部分。
8.根據權利要求8所述的方法，其特征在于該方法包括下述步驟在床墊芯的頂部安裝一層柔軟的，彈性材料墊層，從而使該墊層基本與上述螺旋彈簧串的結構共同延伸。
全文摘要
一種整體式床墊(16),其包括多個螺旋彈簧,這些彈簧相互連接形成單獨的內部彈簧芯(20),該芯在平面內呈矩形。上述芯(20)具有第1部分(46),該部分的尺寸適合第1睡覺人,該第1部分包括具有第1預定抗壓強度(30’)的螺旋彈簧。第2芯部分(52)與上述第1部分相鄰,其尺寸剛好適合另一睡覺人,并且其具有下述的螺旋彈簧,該螺旋彈簧的抗壓強度(30”)與第1部分(46)中的彈簧的不同。按照上述結構,可制成下述的床墊,該床墊具有單獨的內部彈簧芯(20),但是具有兩個不同剛度的區(qū)域(46,52),以便適合兩個人的特殊剛度偏好。
文檔編號A47C23/043GK1191473SQ95197916
公開日1998年8月26日 申請日期1995年9月15日 優(yōu)先權日1995年5月10日
發(fā)明者W·L·愛耶斯 申請人:西蒙斯公司