專利名稱：具有內(nèi)部泡沫部件的泡沫封裝的內(nèi)裝彈簧(三重殼)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及床墊和床墊的內(nèi)裝彈簧，特別涉及同時包含線形內(nèi)裝彈簧和結(jié)構(gòu)泡沫部件的床墊。
背景技術(shù)：
泡沫部件通常在床墊、座墊和其他彈性支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)與金屬線或鋼形式的內(nèi)裝彈簧相結(jié)合。早先的樣式包含泡沫層或者直接貼在金屬線內(nèi)裝彈簧上、或者簡單地覆在裝飾物上。較小的泡沫部件被設(shè)計適用于內(nèi)裝彈簧的空隙內(nèi)。如在作為參考的相關(guān)申請中所描述的，一項關(guān)于內(nèi)裝彈簧和泡沫部件集成的改進包括焊接或者粘合配套泡沫部件形成適用于內(nèi)裝彈簧單一體結(jié)構(gòu)，形成提供彈性支撐的整體的鋼和泡沫結(jié)構(gòu)。
不同類型的泡沫和泡沫部件作為彈性支撐材料已經(jīng)被廣泛地使用于座墊和寢具中。聚乙烯、聚亞安酯或者聚苯乙烯的半剛性開孔泡沫和閉孔泡沫已經(jīng)被與其他部件和承重結(jié)構(gòu)相結(jié)合使用，例如金屬線形式的內(nèi)裝彈簧和形成彈性支撐的框架，例如在美國專利第5,048,167、5,469,590、5,467,488、5,537,699和5,787,532號中所描述的。在大多數(shù)這樣的彈簧支撐產(chǎn)品中，泡沫片圍繞彈簧部件或者夾在彈簧部件之間，并且依靠與彈簧部件的機械連接保持泡沫片的位置。泡沫片也被與內(nèi)裝彈簧粘合并結(jié)合在一起。使用在這些應(yīng)用中的泡沫的類型通常是開孔聚亞安酯泡沫和乳膠材料，這些材料能夠被合適的粘合劑有效地粘合。這種類型泡沫的開孔泡沫結(jié)構(gòu)導(dǎo)致更易于壓縮或者較低的ILD，適用于許多寢具和座墊的應(yīng)用，特別適用于支撐表面和裝飾物下面的上層物。而且，聚亞安酯和其他非熱塑型泡沫由于其分解特性而不能通過任何熱源過程而被結(jié)合或被焊接。
一些泡沫形狀已經(jīng)被整體地用于彈簧以加強或者支撐金屬彈簧結(jié)構(gòu)，如美國專利第5,133,116、5,239,715、5,467,488和5,687,439號中的例子所示。因為這種泡沫使用的類型依賴周圍的金屬結(jié)構(gòu)來保持其位置，泡沫本身并沒有形成一個本身具有承重能力的整體的三維支撐結(jié)構(gòu)。
泡沫的另一個與內(nèi)裝彈簧有關(guān)的應(yīng)用在美國專利第5,787,532號中被公開，其中一個模壓的泡沫片被用作一個內(nèi)裝彈簧的周邊壁，所述周邊壁具有與內(nèi)裝彈簧的線圈機械接合的指狀物。雖然上述結(jié)構(gòu)在內(nèi)裝彈簧周圍提供了垂直的支撐，但是這依賴于以正確的方向與內(nèi)裝彈簧機械地連接。而且上述應(yīng)用也只提供了主要在垂直方向上的支撐并且沒能在橫向或水平方向上穩(wěn)定內(nèi)裝彈簧。
已經(jīng)被使用于這些類型應(yīng)用的一種類型的泡沫是閉孔聚乙烯泡沫，所述閉孔聚乙烯泡沫通過已知的過程被模制或者模壓成想要的形狀。由于閉孔泡沫的每一個氣室都含有使氣室處于膨脹狀態(tài)的氣體，在被壓縮的狀態(tài)下，閉孔泡沫與開孔泡沫相比有更大的支撐特性，所述開孔泡沫在被壓縮時相當(dāng)大容積的空氣被排出。
乳膠和聚乙烯泡沫通常被用于作為床墊和座墊的減震或者緩沖層的板層結(jié)構(gòu)，簡單地通過圍繞裝飾物保持其相對于內(nèi)裝彈簧的位置。可選擇地，乳膠泡沫易于模制，并且圍繞內(nèi)裝彈簧被模制以形成泡沫封裝床墊。泡沫與內(nèi)裝彈簧的這種類型的結(jié)合不包括任何內(nèi)部泡沫部件，所述內(nèi)部泡沫部件提供三維彈性，或者與床墊的任何其他部件、或者其他的彈性支撐設(shè)備相結(jié)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種將一體化泡沫材料或者結(jié)構(gòu)與內(nèi)裝彈簧或者其他彈性芯相結(jié)合的多部件床墊或者支撐結(jié)構(gòu)。模壓成的聚烯烴泡沫板被用作內(nèi)裝彈簧的一個潛在的彈性結(jié)構(gòu)上的支撐和減震基座。一個絕熱體襯墊，例如一個固定結(jié)合的、高密度、高質(zhì)量的聚酯纖維襯墊被設(shè)置于與泡沫板相對的內(nèi)裝彈簧的另一側(cè)。一個泡沫套，例如一個模制的聚合反應(yīng)混合物，通過與泡沫板和絕熱體襯墊的周邊區(qū)域相結(jié)合、通過與內(nèi)裝彈簧的周邊彈簧或彈簧部件相結(jié)合，在結(jié)構(gòu)上使泡沫板、內(nèi)裝彈簧和絕熱體襯墊一體化，成為一個完全一體化的單一組件。泡沫套形成一個圍繞內(nèi)裝彈簧和泡沫板周邊的外壁并在結(jié)構(gòu)上使這些部件一體化。一個模制泡沫上層物被設(shè)置在位于和泡沫板相對的內(nèi)裝彈簧另一側(cè)支撐表面上的絕熱體襯墊的上面，在所述上層物的支撐側(cè)面上優(yōu)選具有模制表面設(shè)計特征。通過粘合到絕熱體襯墊上的泡沫上層物，泡沫板、泡沫套和泡沫上層物三種不同的泡沫結(jié)構(gòu)，和一個例如內(nèi)裝彈簧或者泡沫固體塊的彈性芯的進一步結(jié)合形成了一個高度可變和可調(diào)的支撐系統(tǒng)。
依據(jù)本發(fā)明被使用的泡沫板優(yōu)選為結(jié)構(gòu)模壓泡沫，例如為可以熱結(jié)合來形成在相關(guān)申請中所述的三維板結(jié)構(gòu)的閉孔聚烯烴泡沫，其在此被引入作為參考。在一個優(yōu)選實施例中，泡沫板由多個模壓泡沫梁組成，所述泡沫梁通過沿鄰接邊緣焊接結(jié)合或者熔合在一起。泡沫優(yōu)選為熱塑性的，能夠在沒有分解的情況下可逆的熔化和凝固。在本發(fā)明的一個實施例中，一個熱結(jié)合的整體的三維泡沫結(jié)構(gòu)與另一個例如內(nèi)裝彈簧的支撐部件相結(jié)合，以提供一個至少部分封裝于泡沫中的彈性支撐結(jié)構(gòu)，例如圍繞泡沫板和內(nèi)裝彈簧周邊模制的聚乙烯泡沫或者其他彈性聚合體。泡沫板的熱塑性泡沫結(jié)構(gòu)緩沖和柔和了內(nèi)裝彈簧的感覺，并且提供了邊緣支撐和穩(wěn)定性，以及內(nèi)裝彈簧下側(cè)的保護性罩。它還提供了固定泡沫套的壁的基座板。在一個優(yōu)選實施例中，熱塑性泡沫部件或者熱塑性泡沫片由模壓泡沫例如吹制的聚乙烯做成箱形梁或者板層結(jié)構(gòu)。泡沫板的箱形梁的垂直輪廓限定了響應(yīng)于內(nèi)裝彈簧上的局部負載的硬度和彎曲程度。內(nèi)裝彈簧和泡沫板的泡沫封裝形成床墊的側(cè)壁，泡沫板、內(nèi)裝彈簧和與泡沫板相對的絕熱體襯墊結(jié)構(gòu)一體化。側(cè)壁提供垂直支撐，并且形成理想構(gòu)造的用于整齊施加裝飾層的平滑的組合體。泡沫上層物與泡沫封裝內(nèi)裝彈簧的組合應(yīng)用提高了床墊邊緣區(qū)域的支撐密度，并且通過模制主支撐表面而允許舒適外形的定型。
本發(fā)明的這些和其他優(yōu)選和可選的特征和優(yōu)點在此通過參考附圖被描述，這些附圖舉例說明了本發(fā)明構(gòu)思的代表性實體形態(tài)。
附圖簡要說明圖中

圖1是依據(jù)本發(fā)明具有內(nèi)裝彈簧和內(nèi)部泡沫部件的結(jié)構(gòu)一體化的泡沫封裝支撐設(shè)備的橫截面；圖2是依據(jù)本發(fā)明具有內(nèi)裝彈簧和內(nèi)部泡沫部件的結(jié)構(gòu)一體化的泡沫封裝支撐設(shè)備的透視圖，內(nèi)部泡沫部件具有模制的泡沫上層物；圖3A，3B和3C是本發(fā)明的一段泡沫板部件的可選實施例的橫截面；圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)一體化的泡沫封裝支撐設(shè)備的透視斷面圖，和圖5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)一體化的泡沫封裝支撐設(shè)備的可選實施例的橫截面。
具體實施例方式
參考圖1，是附圖標(biāo)記為100的結(jié)構(gòu)一體化的泡沫封裝支撐設(shè)備的舉例說明，所述結(jié)構(gòu)一體化的泡沫封裝支撐設(shè)備在本發(fā)明的這個特定實施例中是一種如下面描述的單面床墊。設(shè)備100包括一個內(nèi)裝彈簧和內(nèi)部泡沫部件及外部泡沫部件。內(nèi)裝彈簧110(這里有時也稱為“內(nèi)裝彈簧組件”)由已知技術(shù)的多個互相連接或者由螺旋形金屬線130系在一起的線形線圈120組成，并排列形成一個組件，所述組件具有通常由對齊的線圈或彈簧部件的第一末端形成的第一支撐面，和通常由對齊的線圈或彈簧部件的第二末端形成的第二支撐面，第一支撐面和第二支撐面平行，并且，由陣列邊緣處的周邊線圈形成的圍繞第一支撐面和第二支撐面的周邊形成一個通常長方形的內(nèi)裝彈簧組件。內(nèi)裝彈簧110具有第一支撐表面111和第二支撐表面112，外側(cè)邊緣113和114通常形成一個可以被做成常規(guī)或者傳統(tǒng)尺寸床墊的長方形的彈簧形狀，或者做成其他形狀和尺寸，用于飛行器或船只的專業(yè)床墊、或者用于座墊和家具的應(yīng)用。
雖然使用這種類型的金屬線的相互連接的內(nèi)裝彈簧來舉例說明，但本發(fā)明適用于所有類型的內(nèi)裝彈簧和內(nèi)裝彈簧組件，不論單個彈簧的形狀和彈簧相互連接的方式如何，并且包括如Marshall型獨立筒彈簧的變形彈簧和用除了鋼質(zhì)彈簧線之外的其他材料做成的彈簧。本發(fā)明也非常適用于可用于替代具有單個彈簧或彈簧部件的傳統(tǒng)內(nèi)裝彈簧的其他類型的反射體和彈性芯。與整體的泡沫結(jié)構(gòu)結(jié)合使用的其他類型的內(nèi)裝彈簧的例子包括例如Bonnel或者其他螺旋形設(shè)計的任何種類的金屬線構(gòu)成的內(nèi)裝彈簧，沒有單個螺旋形彈簧的連續(xù)金屬線型設(shè)計，由塑料或者合成材料制成的互相連接的彈簧，由被縫合或者結(jié)合的材料限定在一個陣列之中的獨立筒或者Marshall型彈簧，和例如乳膠泡沫或者其他適當(dāng)?shù)呐菽蚺菽瓕拥牟牧瞎虊K(這里稱作彈性芯)、如圖5中所示的塊190，或者氣體、水、其他類型的反射體或物質(zhì)。
本發(fā)明中使用的一個內(nèi)部泡沫部件的形狀是泡沫板的形狀，其附圖標(biāo)記為200，所述泡沫板被設(shè)置于接近內(nèi)裝彈簧110的位置，例如接近支撐表面112或者在支撐表面112的下面。泡沫板200優(yōu)選地由橫截面圖3A-3C中舉例說明的類型的模壓泡沫箱形梁202組成，但是所示的簡單的具有第一側(cè)面210和第二側(cè)面220的泡沫薄板或者泡沫厚板也是可選的。在箱形梁結(jié)構(gòu)中，泡沫板200具有一個第一面板210和與第一面板210平行并相間隔的第二面板220，并且通過位于面板210和面板220之間的一個例如連接板230的結(jié)構(gòu)保持這種排列，所述連接板230可以是橫跨兩個面板之間間隙的任何形狀。面板210和面板220之間間隙的寬度可依據(jù)想要的特性例如泡沫板200的彈性和床墊的全部高度來設(shè)計。通過改變這個數(shù)字，連接板230的間距和尺寸、泡沫板200的硬度可被改變。因為這個結(jié)構(gòu)位于一個單面床墊中的內(nèi)裝彈簧110的下面，這將通過改變對內(nèi)裝彈簧壓縮的支撐反應(yīng)，依次改變床墊的硬度或者感覺。換句話說，泡沫板200的硬度通過內(nèi)裝彈簧被傳遞以改變床墊的總體感覺。
如圖1，圖2，圖4和圖5中舉例說明的，泡沫板200還可以作為單面床墊的一個結(jié)構(gòu)性和具保護性的基座。如下將進一步描述的床墊的裝飾物或者床墊罩被應(yīng)用于底面板220上。因為泡沫板200具有三維結(jié)構(gòu)的剛性、閉孔泡沫矩陣以及彈性和彎曲性的多個特性，所以它提供了一個高品質(zhì)的單面床墊，所述高品質(zhì)的單面床墊既有來自下面的保護，又具有來自底部的、內(nèi)裝彈簧110的非支撐表面112的內(nèi)裝彈簧的震動吸收和彈簧緩沖。同樣，因為泡沫板200是彈性，如下描述的，甚至當(dāng)其被熱結(jié)合或者焊接或者粘貼或者與其他泡部件或材料相接觸時，仍然和內(nèi)裝彈簧一樣保持彈性。
為了制造出一個箱形梁雙面板樣式的泡沫板，箱形梁202的多部分被結(jié)合或熔合在一起以形成一個主要支撐表面204或者一個被修剪或切割成想要尺寸的平臺的厚板，所述想要的尺寸優(yōu)選與內(nèi)裝彈簧110相一致。具有被顯示的熱焊接或者熱結(jié)合線203的泡沫板200的這種類型的結(jié)構(gòu)被顯示在圖3和圖4中。一種制造適合用于本發(fā)明的泡沫板200的泡沫薄板的擁有專利權(quán)的方法在美國專利第6,306,235號中被描述。這種方法特別適合于制造例如附圖中所示的那些和其他橫截面結(jié)構(gòu)的熔合箱形梁202的泡沫板200。這些箱形梁設(shè)計變化被用于協(xié)調(diào)本發(fā)明的床墊或支撐結(jié)構(gòu)與內(nèi)裝彈簧的線圈特性，以提供一個期望的床墊支撐和感覺特性。除了這個特殊的制造方法之外，不同橫截面結(jié)構(gòu)的箱形梁202可以被結(jié)合成一個符合定制的床墊特性的單一的泡沫板200。箱形梁202的平行邊緣的熔合可由一個例如粘合劑涂抹器或者熱刀焊接機的熔合或者焊接設(shè)備自動或者手動操作完成。這些梁可沿床墊的長或者寬延伸，或者相對于內(nèi)裝彈簧對角或螺旋形排列。
泡沫板200執(zhí)行多個功能，包括作為內(nèi)裝彈簧110的托或者基座，特別在被做成單面床墊時，如下描述的為內(nèi)裝彈簧110在x方向和y方向上(平行于表面)提供空間穩(wěn)定性，和為圍繞內(nèi)裝彈簧的泡沫套的形成提供一個平臺。在內(nèi)裝彈簧110下使用泡沫板200優(yōu)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的單面床墊，所述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的單面床墊只簡單地用薄層材料覆蓋內(nèi)裝彈簧的底面，沒有支撐和保護內(nèi)裝彈簧下部的作用。下面的泡沫板200為內(nèi)裝彈簧提供了一個柔軟的、彈性基座，并且在不要求內(nèi)裝彈簧增高的情況下提高了床墊的整體高度。
如圖1和圖4所示，越過內(nèi)裝彈簧110的高度與泡沫板200相對的、在內(nèi)裝彈簧110的另一個支撐表面上，設(shè)置了一個襯墊180例如一個高密度高質(zhì)量的聚酯纖維襯墊，所述襯墊可以是例如由熱結(jié)合聚酯纖維制成的商標(biāo)名為ResiliumTM的襯墊，或者可選擇由聚乙烯泡沫或其他適合的材料制成。絕熱體襯墊180在位于下面的內(nèi)裝彈簧上提供了一個接觸表面。如下所述，絕熱體襯墊180和泡沫板200及內(nèi)裝彈簧110通過模制泡沫構(gòu)成的泡沫套的封裝結(jié)構(gòu)一體化，所述泡沫套至少與襯墊180的周邊區(qū)域相接觸。泡沫板200、內(nèi)裝彈簧110和絕熱體襯墊180這三個單獨部件的結(jié)合形成了支撐設(shè)備/床墊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件，并通過泡沫套在結(jié)構(gòu)上使這些部件成為一個整體而永遠結(jié)合在一起。
泡沫套600使泡沫板200、內(nèi)裝彈簧110和襯墊180結(jié)構(gòu)一體化。在如圖1、圖4和圖5所示的實施例中，泡沫套600圍繞對齊的泡沫板200和內(nèi)裝彈簧110的周邊延伸，形成床墊的外泡沫壁610。泡沫套600的一個內(nèi)側(cè)邊620伸入泡沫板200、內(nèi)裝彈簧110的周邊彈簧和襯墊180的外周緣，或者與泡沫板200、內(nèi)裝彈簧110的周邊彈簧和襯墊180的外周緣相接觸。當(dāng)泡沫板200由所述的相間隔的面板210、220及延伸于兩個面板之間的連接板230構(gòu)成時，泡沫套600的內(nèi)側(cè)邊620伸入面板和連接板之間的開口，通過泡沫套600形成一個泡沫板周邊的整體的鎖。泡沫套600的內(nèi)側(cè)邊620也伸入內(nèi)裝彈簧110的周邊，牢固地固化并扣緊周邊上的彈簧。上述結(jié)構(gòu)與泡沫套伸入泡沫板200的間隙相結(jié)合形成泡沫基座200與內(nèi)裝彈簧110的相鄰邊的結(jié)構(gòu)上的鎖。
為了使本發(fā)明的泡沫封裝的內(nèi)裝彈簧在結(jié)構(gòu)上完全一體化，如圖所示泡沫套600也與絕熱體襯墊180相結(jié)合或者相接觸，所述的結(jié)合或者接觸至少存在于一個下邊181上、另外在邊緣182上并部分延伸到絕熱體襯墊180的上表面。這在沒有使用任何緊固件或者其他連接設(shè)備的情況下精確地保證襯墊180位于內(nèi)側(cè)彈簧110的支撐表面上。這也使絕熱體襯墊180緊密地覆蓋在內(nèi)裝彈簧之上，因而襯墊與內(nèi)裝彈簧和泡沫板基座協(xié)調(diào)一致地起作用。
泡沫套600的外部泡沫壁610形成了整個一體化結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一的光滑的壁，襯料和/或裝飾物可置于其上，為床墊或支撐設(shè)備提供一個完美的外觀。這是優(yōu)于其他床墊設(shè)計的獨特的優(yōu)點，所述其他床墊設(shè)計在其周邊上沒有除彈簧之外的裝飾物可置于其上的結(jié)構(gòu)。泡沫套600的壁在床墊的周邊提供了一個實質(zhì)上的垂直支撐，有效地使床墊的可用表面積最大化。
一個形成泡沫套600的優(yōu)選的方法是通過模制，優(yōu)選地使用可以被注入模具中的液體狀態(tài)下的聚合體泡沫反應(yīng)混合物，在所述模具中泡沫板200、內(nèi)裝彈簧110或者彈性芯和絕熱體襯墊180被按照所描述的方式放置。在生產(chǎn)中，例如三個主要部件泡沫板200、內(nèi)裝彈簧110和泡沫上層物700對齊并被置于一個形成外部壁610的模具中。然后聚合體泡沫反應(yīng)混合物被引入圍繞組件周邊的模具腔內(nèi)，與所描述的各種部件相接觸，并通過聚合反應(yīng)固化為泡沫封裝的整體的結(jié)構(gòu)。形成泡沫套600的其他方法也可以被實施，并且本發(fā)明不限于任何特殊的方法或者所描述的部件的結(jié)合方式。
在這樣形成的整體的支撐結(jié)構(gòu)中，泡沫上層物700被設(shè)置于襯墊180之上，并且在這里優(yōu)選地通過一種熱塑性的粘合劑結(jié)合?？蛇x的，泡沫上層物700可被置于所述的模具中形成或者模制通過與泡沫上層物700的下邊或者側(cè)邊相接觸將所述泡沫上層物700與其他部件相結(jié)合，其所述的模具中具有在下面的絕熱體襯墊180、內(nèi)裝彈簧110或者彈性芯、泡沫板200和泡沫套600。
在一種優(yōu)選的形式中，泡沫上層物700是一個被模制泡沫上層物，所述泡沫上層物700具有設(shè)置在主要支撐表面上的造型或者結(jié)構(gòu)的表面特征710，和沿上層物縱向邊、或者沿端部、或者圍繞整個周邊的側(cè)軌720。泡沫上層物700可由聚乙烯或者任何合適密度的乳膠泡沫材料做成。機器處理或者水或者激光切割可被用于形成任何設(shè)計的表面特征710，例如如圖所示的六邊錐形塔形。泡沫上層物700的密度可被選擇用于制造任何感覺或者支撐特征的床墊或支撐設(shè)備。上述密度的選擇可以與內(nèi)裝彈簧的硬度和下面的泡沫板提供的緩沖的量一起考慮。作為單個的泡沫單體，上層物700具有單個類型泡沫的均一的泡沫氣室結(jié)構(gòu)、不同的表面形狀的物理特征，所述不同的表面形狀改變由模制面積和軌形成的區(qū)域的總密度和最終的支撐特征。泡沫上層物700支撐側(cè)的造型是通過將泡沫材料切削成一種圖案完成的，所述圖案例如圖示的谷矩陣或者具有相應(yīng)凸出部分的空穴。凸出部分通常從谷底或者空穴底部延伸，因此是凸出部分的頂部或者尖端共同形成了一個勾出輪廓的支撐表面，裝飾物層就鋪設(shè)在所述的支撐表面之上。形成周邊或者軌部分的固體提供了較勾出輪廓的表面更高的堅固性。相反，均一表面輪廓和密度的上層物趨向于在邊緣被過度壓縮，這將顯著地降低床墊的睡眠使用面積，密集的邊緣或者軌區(qū)域使床墊直到封裝的內(nèi)裝彈簧的邊緣的支撐面積最大化。作為有周邊的中央造型區(qū)域的替代選擇，可以形成具有變化的表面形狀的外側(cè)延伸區(qū)域以構(gòu)成一個變化的支撐區(qū)域的組件。泡沫上層物600的支撐表面的形狀也可被成形為具有不同形狀和相應(yīng)密度的區(qū)域之間的逐漸轉(zhuǎn)變的區(qū)域。例如，在具有多個突出部分的表面形狀的區(qū)域的實施例中，所述多個突出部分由通常平坦的形狀結(jié)合起來，第一區(qū)域的突出部分可被做成當(dāng)其接近第二區(qū)域平坦部分時降低高度和深度，這樣通過裝飾層感受到的堅固性的轉(zhuǎn)變并不明顯。同樣，不同密度的多個區(qū)域可被做成一個單層，具有區(qū)域間的逐漸轉(zhuǎn)變，這樣通過上面的裝飾物感受到的從一個泡沫密度到另一個泡沫密度的轉(zhuǎn)變是不明顯的。
三個主要支撐部件的變型泡沫板200，內(nèi)裝彈簧110和泡沫上層物700，提供了大范圍的設(shè)計組合來制造床墊或者支撐結(jié)構(gòu)，使其具有在感覺和性能上變化大的舒適外形。圖5舉例說明了本發(fā)明的一個可選實施例，其中一個第二泡沫板200被設(shè)置于內(nèi)裝彈簧110的上支撐表面111的上面，在絕熱體襯墊180的上面或者下面，并同樣地通過與泡沫套600相接觸而在結(jié)構(gòu)上成為一體。
如相關(guān)申請中所描述的，附加部件可被熱結(jié)合于泡沫板200而成為具有位于內(nèi)裝彈簧外側(cè)邊緣的附加泡沫片的一體的泡沫結(jié)構(gòu)，所述附加泡沫片被熱結(jié)合或者焊接到泡沫板200的支撐表面204上。在這些實施例中，泡沫套600仍可以通過所描述的附加泡沫部件的應(yīng)用被一體化。不同結(jié)構(gòu)的其他泡沫部件可以被連接到泡沫板200的主要支撐表面上用于勾出輪廓或者所描述的結(jié)構(gòu)上的加強。
內(nèi)裝彈簧和彈簧的不同的設(shè)計可以被用于本發(fā)明的可選實施例中，所述不同設(shè)計包括具有不同最終結(jié)構(gòu)的彈簧，例如在美國專利第5,713,088中中所描述的彈簧，與泡沫板200的上表面210支撐接觸中的線圈120的最終的圈數(shù)。
與內(nèi)裝彈簧的線圈相連接的其他的泡沫部件可被用于連接泡沫板200和/或泡沫套600，例如被設(shè)置于彈簧體內(nèi)部并通常從泡沫板200的下面或者上面垂直延伸的泡沫梁，在預(yù)定位置增加硬度和支撐，并與泡沫上層物700協(xié)調(diào)作用。
床墊100當(dāng)然可以被材料層或者層500或者縫制層裝飾，所述材料層包括一個襯墊和/或非織物，和一個泡沫支撐的并且由帶子縫合邊緣510的外部裝飾材料。床墊實質(zhì)上可以被做成任何本領(lǐng)域共有的裝飾的床墊結(jié)構(gòu)。泡沫套的剛性為裝飾材料500提供了理想的形狀，具有平滑平坦的表面和輪廓分明的角，裝飾材料可在其上被拉緊并穩(wěn)固。泡沫套邊緣的輪廓分明的角部和泡沫上層物為上面的帶子邊緣510提供了一個理想的引導(dǎo)和支撐，獲得了非常直的帶邊緣，從而使得床墊具有一個很完美的外觀。
權(quán)利要求
1.一種床墊，包括內(nèi)裝彈簧，具有多個陣列設(shè)置的彈簧部件，并形成第一支撐側(cè)面、平行于第一支撐側(cè)面的第二支撐側(cè)面和圍繞第一支撐側(cè)面和第二支撐側(cè)面的周邊；鄰接內(nèi)裝彈簧的支撐側(cè)面之一的泡沫板，和圍繞內(nèi)裝彈簧并與泡沫板相接觸的泡沫套。
2.如權(quán)利要求1所述的床墊，還包括鄰接與泡沫板相對的內(nèi)裝彈簧的支撐側(cè)面的襯墊。
3.如權(quán)利要求2所述的床墊，還包括鄰接襯墊的泡沫上層物。
4.如權(quán)利要求1所述的床墊，其中泡沫板具有互相平行并分離的第一面板和第二面板，以及位于所述面板之間的連接板結(jié)構(gòu)，并且泡沫套伸入所述連接板結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2所述的床墊，其中泡沫套與襯墊相接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的床墊，其中泡沫套形成從泡沫板延伸到襯墊的外壁。
7.如權(quán)利要求1所述的床墊，其中泡沫套與內(nèi)裝彈簧的線圈部件相接觸。
8.如權(quán)利要求1所述的床墊，其中泡沫上層物粘附于襯墊。
9.如權(quán)利要求1所述的床墊，其中泡沫套模制在泡沫板和內(nèi)裝彈簧周圍。
10.如權(quán)利要求2所述的床墊，其中泡沫板和泡沫上層物的周邊與內(nèi)裝彈簧的周邊對齊。
11.如權(quán)利要求1所述的床墊，還包括至少一個附加泡沫部件。
12.如權(quán)利要求2所述的床墊，其中泡沫板、內(nèi)裝彈簧、襯墊和泡沫上層物通過泡沫套連接在一起。
13.如權(quán)利要求1所述的床墊，還包括鄰接內(nèi)裝彈簧的一個支撐側(cè)面的第二泡沫板，并且其中泡沫套與第二泡沫板相接觸。
14.如權(quán)利要求2所述的床墊，其中泡沫上層物具有與內(nèi)裝彈簧的支撐表面相接觸的大致平坦表面，和背離內(nèi)裝彈簧的模制表面。
15.如權(quán)利要求2所述的床墊，其中泡沫上層物包括至少一個側(cè)軌。
16.如權(quán)利要求2所述的床墊，其中泡沫套延伸在泡沫上層物的周邊區(qū)域之下。
17.如權(quán)利要求2所述的床墊，其中泡沫套與接觸內(nèi)裝彈簧的支撐表面的泡沫上層物的下側(cè)相接觸。
18.如權(quán)利要求1所述的床墊，還包括至少一層鄰接泡沫上層物的填充層和在填充層上方的裝飾層。
19.如權(quán)利要求1所述的床墊，其中所述至少一個附加泡沫部件為箱形梁形式。
20.如權(quán)利要求1所述的床墊，還包括從泡沫板的面板延伸并與內(nèi)裝彈簧相接合的泡沫部件。
21.如權(quán)利要求1所述的床墊，還包括與內(nèi)裝彈簧相接合的分離的泡沫部件。
22.一種彈性支撐結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)裝彈簧，具有多個互相連接的線圈，所述線圈的軸大致平行，并且所述線圈的端部在形成內(nèi)裝彈簧的第一支撐側(cè)面和第二支撐側(cè)面的平面內(nèi)大致對齊；泡沫板，具有第一面板和與之平行并隔開的第二面板，泡沫板的第一面板和第二面板通過其間的至少一個連接板相連接，而且泡沫板的面板之一鄰接內(nèi)裝彈簧的第一支撐側(cè)面設(shè)置，和與泡沫板和內(nèi)裝彈簧相接觸的封裝泡沫。
23.如權(quán)利要求21所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中封裝泡沫延伸于泡沫板的第一面板和第二面板之間。
24.如權(quán)利要求21所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，還包括鄰接內(nèi)裝彈簧的第二支撐側(cè)面設(shè)置的泡沫上層物。
25.如權(quán)利要求23所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫套與泡沫上層物相接觸。
26.一種彈性支撐結(jié)構(gòu)，包括彈性芯，具有相對的平坦側(cè)面的和從一個平坦側(cè)面延伸到相對的平坦側(cè)面的周邊；設(shè)在彈性芯下面的泡沫板，鄰接彈性芯的一個平坦側(cè)面；泡沫套，形成圍繞彈性芯的外壁并與泡沫板相接觸，和泡沫上層物，設(shè)置在彈性芯頂部，鄰接與泡沫板相對的彈性芯的一個平坦側(cè)面。
27.如權(quán)利要求26所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫板具有隔開的面板，而且泡沫套延伸于泡沫板的隔開的面板之間。
28.如權(quán)利要求26所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫套模制在泡沫板和彈性芯周圍。
29.如權(quán)利要求26所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，還包括在與泡沫板相對的彈性芯的一個平坦側(cè)面上的絕熱體襯墊。
30.如權(quán)利要求29所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫套固定于泡沫板、彈性芯和絕熱體襯墊。
31.如權(quán)利要求26所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫套圍繞彈性芯的線圈周邊被固化。
32.如權(quán)利要求26所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫套的密度不同于泡沫板的密度。
33.如權(quán)利要求26所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，還包括鄰接絕熱體襯墊的泡沫上層物。
34.如權(quán)利要求33所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫上層物具有側(cè)軌和模制支撐表面。
35.如權(quán)利要求33所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫上層物固定結(jié)合于絕熱體襯墊。
36.如權(quán)利要求33所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫上層物的密度不同于泡沫套的密度。
37.如權(quán)利要求33所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，還包括在泡沫上層物上的裝飾層。
38.如權(quán)利要求26所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，是具有位于床墊底部的泡沫板的單面床墊。
39.如權(quán)利要求26所述的彈性支撐結(jié)構(gòu)，其中泡沫上層物包括大致與泡沫套的壁對齊的軌。
40.一種制造支撐設(shè)備的方法，所述支撐設(shè)備具有內(nèi)裝彈簧和與內(nèi)裝彈簧結(jié)構(gòu)一體化的泡沫部件，所述方法包括步驟提供具有底表面和頂表面的泡沫板；將內(nèi)裝彈簧的一個支撐側(cè)面放置在泡沫板的頂表面上并使內(nèi)裝彈簧的周邊和泡沫板的周邊對齊；將絕熱體襯墊放置在與泡沫板相對的內(nèi)裝彈簧的支撐側(cè)面上，并使絕熱體襯墊的周邊和內(nèi)裝彈簧組件的周邊對齊，和圍繞泡沫板、內(nèi)裝彈簧和絕熱體襯墊的周邊引入泡沫套材料來形成結(jié)合泡沫板、內(nèi)裝彈簧和絕熱體襯墊的泡沫套。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，還包括將泡沫上層物結(jié)合于絕熱體襯墊的步驟。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，還包括使泡沫上層物的軌與泡沫套的壁對齊的步驟。
43.如權(quán)利要求40所述的方法，還包括在泡沫上層物上以及泡沫套的外壁上施加裝飾層的步驟。
44.如權(quán)利要求40所述的方法，還包括步驟在與內(nèi)裝彈簧相對的絕熱體襯墊上放置泡沫上層物，并圍繞泡沫板、內(nèi)裝彈簧、絕熱體襯墊和泡沫上層物的周邊引入泡沫套材料來形成結(jié)合泡沫板、內(nèi)裝彈簧、絕熱體襯墊和泡沫上層物的泡沫套。
45.如權(quán)利要求40所述的方法，其中通過將泡沫套材料注入模具來完成圍繞泡沫板、內(nèi)裝彈簧和絕熱體襯墊的周邊引入泡沫套材料的步驟。
46.一種床墊芯，包括彈性芯；在彈性芯下面的泡沫板；在彈性芯上面的絕熱體襯墊；和基本圍繞彈性芯、泡沫板和絕熱體襯墊的周邊的泡沫套。
47.如權(quán)利要求46所述的床墊芯，還包括在與彈性芯相對的絕熱體襯墊的頂部上的泡沫上層物。
48.如權(quán)利要求46所述的床墊芯，其中泡沫板具有至少兩個隔開的面板，而且泡沫套延伸于泡沫板的隔開的面板之間。
49.如權(quán)利要求47所述的床墊芯，其中泡沫套與泡沫上層物相接觸。
50.如權(quán)利要求46所述的床墊芯，其中彈性芯是內(nèi)裝彈簧。
51.如權(quán)利要求46所述的床墊芯，其中彈性芯是泡沫結(jié)構(gòu)。
52.如權(quán)利要求46所述的床墊芯，其中與泡沫套相結(jié)合的絕熱體襯墊由聚酯纖維構(gòu)成。
53.如權(quán)利要求46所述的床墊芯，其中與泡沫套相結(jié)合的絕熱體襯墊是聚亞安酯襯墊。
54.如權(quán)利要求47所述的床墊芯，其中泡沫上層物粘附于絕熱體襯墊。
55.如權(quán)利要求50所述的床墊芯，其中泡沫套圍繞內(nèi)裝彈簧的線圈形成。
全文摘要
一種模制的泡沫封裝一體化的彈性支撐設(shè)備，包括內(nèi)裝彈簧，作為彈性基座設(shè)置在三維熱塑泡沫板上；和泡沫套，通過連接到內(nèi)裝彈簧的線圈周邊使泡沫板和內(nèi)裝彈簧結(jié)構(gòu)一體化。模制泡沫上層物粘附于泡沫封裝的內(nèi)裝彈簧的一個支撐表面，形成具有完全一體化的內(nèi)裝彈簧及內(nèi)部和外部泡沫部件的組合床墊或者支撐結(jié)構(gòu)。模制泡沫上層物被設(shè)計成具有不同的輪廓和密度，來提供不同舒適外形的預(yù)定支撐和感覺特性。具有內(nèi)部三維泡沫結(jié)構(gòu)的泡沫封裝的內(nèi)裝彈簧被裝飾用作床墊、座墊或者其他彈性支撐結(jié)構(gòu)。
文檔編號A47C27/20GK1964650SQ200480030372
公開日2007年5月16日 申請日期2004年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者布魯斯·G·巴爾曼 申請人:錫利技術(shù)有限公司