使用可透過加強部件和發泡材料的床墊及其制造方法

專利名稱：使用可透過加強部件和發泡材料的床墊及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種使用可透過加強部件和發泡材料的床墊，和其制造方法，且更具體地涉及這樣一種床墊及其制造方法，其中，可透過加強部件位于彈簧組件的上部和下部，該彈簧組件是床墊的框架部件之一，而發泡材料布置在該可透過加強部件上從而進行發泡，使得在發泡材料膨脹穿過可透過加強部件的微孔和/或泡沫膨脹孔時，彈簧組件和發泡材料一體地形成。
背景技術：
通常，床墊安裝在床架上，且通常用作適于提供緩沖力和減震力的裝置。床墊基本上包括彈簧組件，層疊在彈簧組件上下表面之間的中間部件，適當地附在彈簧組件側面的邊緣泡沫，及保護中間部件和邊緣形成物表面的床罩部件。
這里，將參考

圖14簡要說明傳統床墊的制造方法。
參考圖14，首先，制造彈簧組件10，其包括在床墊全部區域上沿著行和列方向以彼此間隔均勻間距的方式排列的螺旋彈簧12，和用于使螺旋彈簧12穩固地彼此接合的螺旋線圈14。
接著，作為支撐裝置的邊緣形成物30適當地附在彈簧組件10的側面。
然后，包括毛氈和無紡布的作為中間部件32的多層襯墊裝置連續地層疊在彈簧組件10的上下表面上。
最后，用床罩部件28覆蓋中間部件32的上下表面和周邊表面，以及邊緣形成物30的外表面，然后床罩部件28的接縫部分用密封裝置密封。
從而，當使用者睡覺時，施加在床墊上的負載通過中間部件的緩沖力和彈簧的緩沖力吸收和緩沖，使得他或她覺得方便和舒適。
但是，這種床墊的傳統結構具有制造方法復雜和需要多個步驟的缺點，這導致制造成本增加和易加工性下降。
也就是說，由于通過上述方法制造的傳統床墊通過多個步驟制造，比如多層中間部件，如毛氈和無紡布層疊地附在彈簧組件的上下表面上等，制造成本和勞動力成本增加，而制造速度下降，從而削弱單位生產率。
特別地，對于傳統床墊，會產生這樣的問題，即在床墊使用過程中由于對床墊加載或由于床墊長期使用導致彈簧老化和磨損，而產生噪音(例如，由于彈簧之間接觸產生的噪音或由于彈簧壓縮產生吱吱嘎嘎的聲音)。
發明概述因此，考慮到現有技術中出現的的上述問題提出本發明，本發明的一個目的是提供一種使用可透過加強部件和發泡材料的床墊，及其制造方法，其中，可透過加強部件位于該床墊的彈簧組件上部和/或下部，而發泡材料布置在可透過加強部件上從而進行發泡，使得可透過加強部件嵌入發泡材料，且同時在發泡材料膨脹穿過可透過加強部件的微孔時，彈簧組件和發泡材料彼此一體地形成。
本發明的另一個目的是提供一種使用可透過加強部件和發泡材料的床墊，及其制造方法，其中，可透過加強部件上穿透地形成有多個沿著行和列方向以彼此間隔均勻間距的方式排列的泡沫膨脹孔，從而進一步增大發泡材料穿過泡沫膨脹孔的發泡程度，并使彈簧組件的彈簧和螺旋線圈之間的接合部分，和/或彈簧之間的接縫部分，或彈簧之間的間隔部分嵌入膨脹穿過泡沫膨脹孔的發泡材料中，從而進一步提高包括彈簧的彈簧組件與發泡材料之間的結合力。
本發明的再一個目的是提供一種床墊結構，其中，發泡材料位于彈簧組件的上部和下部，而在彈簧組件的側面也進行側面發泡，使得側面發泡材料與彈簧組件在彈簧組件的側面一體地形成。
本發明的又一個目的是提供一種床墊結構，其中，發泡材料的泡沫穿過中間層的通孔，然后附著在彈簧組件的各個彈簧或螺旋線圈上，從而凝固，使得防止由于彈簧和螺旋線圈疲勞負載積聚而產生裂縫，從而延長床墊內部材料和床墊自身的壽命，同時減小彈簧自身的噪音。
本發明上述目的的實現可以省去多種其它過程，包括這樣一種現有過程，其中使諸如毛氈和無紡布的多層中間部件層疊地附在彈簧組件的上下表面上，等等；從而可以顯著降低制造成本和勞動力成本，并可以提高單位生產率。特別地，通過采用可透過加強部件使發泡材料發泡的過程，在彈簧組件和發泡材料之間提供極好的結合力，可以防止由于彈簧之間接觸而產生噪音，且可以延長床墊的壽命。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供一種包括彈簧組件的床墊，彈簧組件由在床墊全部區域上沿著行和列方向排列的多個彈簧和用于使彈簧穩固地彼此接合的螺旋線圈組成，該床墊包括布置在彈簧組件上表面和/或下表面上的可透過加強部件，該可透過加強部件由單層或多層結構形成；和布置在可透過加強部件外表面上從而進行發泡的發泡材料，其中，該可透過加強部件嵌在發泡材料中，且同時通過使發泡材料的發泡穿過可透過加強部件上形成的多個微孔，使彈簧組件和發泡材料彼此一體地形成。
作為發泡材料的緩沖材料是聚氨酯泡沫，且用于發泡同時被固化。從而，在兩種液體，即聚醚多元醇和多官能異氰酸酯彼此混合的情況下，它們在經歷兩種液體彼此結合的交聯反應時被固化。特別地，除了聚氨酯以外，發泡材料的一個例子可以包括諸如聚乙烯等的發泡材料。所有由軟材料，特別是由記憶泡沫制成的發泡材料也可以作為發泡材料的例子。
在一個優選實施例中，可透過加強部件上還形成有多個沿著行和列方向以彼此間隔均勻間距的方式排列的泡沫膨脹孔，使得部分發泡材料以增大的量穿過泡沫膨脹孔而穿過彈簧組件內部，從而凸出地發泡，并且彈簧組件的彈簧和螺旋線圈之間的接合部分，和/或彈簧之間的接縫部分，或彈簧之間的間隔部分嵌入發泡材料的凸出發泡部分中。
特別地，可透過加強部件是具有微孔和/或泡沫膨脹孔的細網，每一微孔的尺寸為1～30mm×1～30mm，每一泡沫膨脹孔的直徑為3-80mm。
同樣，可透過加強部件是具有泡沫膨脹孔的無紡布，每一泡沫膨脹孔的直徑為3-80mm。
優選地，可透過加強部件泡沫膨脹孔的直徑處于25-35mm范圍內。
在一個優選實施例中，優選地，泡沫膨脹孔穿透地在可透過加強部件上形成，以布置在與彈簧組件每一彈簧和螺旋線圈之間的接合部分，和/或彈簧之間的接縫部分，或彈簧之間的間隔部分相對應的位置上。
此外，邊緣泡沫適當地附在彈簧組件的側面，但側面發泡材料不沿著彈簧組件的側面發泡。
為了實現上述目的，根據本發明的另一個方面，還提供一種制造床墊的方法，該床墊包括彈簧組件，彈簧組件由多個彈簧和用于使彈簧穩固地彼此接合的螺旋線圈組成，該方法包括以下步驟第一步將單層或多層可透過加強部件固定地布置在彈簧組件的上表面上；第二步將彈簧組件就位在裝滿發泡材料的發泡設備的發泡空間中，使得可透過加強部件的外表面與發泡設備的發泡空間緊密接觸，然后使發泡材料發泡；第三步使發泡材料發泡穿過可透過加強部件的微孔，以使可透過加強部件和彈簧組件的部分上部嵌入發泡材料中；和第四步，在可透過加強部件中除了微孔以外還形成有泡沫膨脹孔的情況下執行第三步，同時使部分發泡材料以增大的量穿過泡沫膨脹孔而穿過彈簧組件內部，從而凸出地發泡，使彈簧組件的彈簧和螺旋線圈之間的接合部分，和/或相鄰彈簧之間的接縫部分，或彈簧之間的間隔部分嵌入發泡材料的凸出發泡部分中。
此外，通過第五步將單層或多層可透過加強部件固定地布置在彈簧組件的下表面上，使發泡材料與彈簧組件的上部和下部一體地形成，然后以相同的方式執行第二，第三，和第四步。
代替在彈簧組件側面執行發泡材料的發泡過程，將邊緣泡沫合適地附著在彈簧組件的側面，然后在彈簧組件的上部和下部執行發泡過程。
為了實現上述目的，根據本發明的另一個方面，還提供一種床墊，其包括彈簧組件，彈簧組件具有在床墊全部區域上沿著行和列方向排列的多個彈簧；及布置在彈簧組件上/下表面上的可透過加強部件和中間層，以及緩沖材料(發泡材料)，其中，形成為單層或多層板形且其中形成有多個貫通孔的網式可透過加強部件和中間層布置在彈簧組件和緩沖材料(發泡材料)之間，這樣，由發泡材料形成的緩沖材料發泡，從而使發泡穿過貫通孔的發泡材料凸出地膨脹并附著在可透過加強部件和彈簧組件上以被凝固。
為了實現上述目的，根據本發明的另一個方面，還提供一種制造床墊的方法，該床墊包括彈簧組件，其中彈簧組件由多個彈簧和用于使彈簧穩固地彼此接合的螺旋線圈組成，該方法包括以下步驟將作為發泡材料的緩沖材料裝入床墊形的模制框架中；將其中形成有彼此間隔均勻間距布置的貫通孔的中間層層疊在緩沖材料上；將網式可透過加強部件層疊在中間層上；將彈簧組件布置在可透過加強部件上；使緩沖材料(發泡材料)進行發泡；然后使發泡的緩沖材料凸出地膨脹穿過中間層的貫通孔和可透過加強部件，以附著在彈簧組件上，從而凝固，或包括下列步驟將作為發泡材料的緩沖材料裝入床墊形的模制框架中；將彈簧組件，可透過加強部件和中間層彼此一體地組裝以形成一個組件，然后將該組件布置在緩沖材料(發泡材料)上；使緩沖材料(發泡材料)進行發泡；然后使發泡的緩沖材料凸出地膨脹穿過中間層的貫通孔和可透過加強部件，以附著在彈簧組件上，從而凝固。
附圖簡述結合附圖，根據下面對本發明優選實施例的詳細說明，本發明的上述和其它目的，特征和優點將變得顯而易見，其中圖1是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的透視圖，其中床墊結構的下部表示發泡完成后的狀態，而其上部表示發泡完成前的狀態；
圖2a和2b是截面圖，依次表示使用根據本發明的單層可透過加強部件和發泡材料的床墊制造過程，其中圖2a表示發泡材料在彈簧組件的彈簧和螺旋線圈之間的接合部分膨脹地發泡，而圖2b表示發泡材料在彈簧之間的接縫部分或彈簧之間的間隔部分膨脹地發泡；圖3是表示使用根據本發明的多層(至少兩層)可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖；圖4是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖，其中在可透過加強部件上形成微孔，但不形成泡沫膨脹孔；圖4a是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖，其中除了在彈簧組件的上部和下部上發泡以外，還在側面發泡；圖5是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖，其中邊緣泡沫適當地附在彈簧組件的側面，但除了在彈簧組件的上部和下部發泡以外，不沿著彈簧組件的側面進行單獨的側面發泡；圖6是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的透視圖，其與圖1中的結構相同，但采用了另一種彈簧組件；圖7a和7b是截面圖，依次表示制造使用根據本發明的單層可透過加強部件和發泡材料的床墊制造過程，其中床墊的結構與圖2a和2b中床墊的結構相同，但采用了另一種彈簧組件，且其中圖7a表示發泡材料在彈簧組件的彈簧和螺旋線圈之間的接合部分膨脹地發泡，而圖7b表示發泡材料在彈簧之間的接縫部分或彈簧之間的間隔部分膨脹地發泡；圖8是表示使用根據本發明的多層(至少兩層)可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖，其與圖3中的結構相同，但采用了另一種彈簧組件；圖8a是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖，其中除了在彈簧組件的上部和下部上發泡以外，還在側面發泡，其與圖4a中的結構相同，但采用了另一種彈簧組件；圖9是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖，其中在可透過加強部件上形成微孔，但不形成泡沫膨脹孔，其與圖4中的結構相同，但采用了另一種彈簧組件圖10是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖，其中邊緣泡沫適當地附在彈簧組件的側面，但除了在彈簧組件的上部和下部發泡以外，不沿著彈簧組件的側面進行單獨的側面發泡，其與圖5中的結構相同，但采用了另一種彈簧組件；圖11a和11b是表示根據本發明另一個實施例的床墊結構的模擬圖，該床墊通過使用其中形成有多個貫通孔的中間層，網式可透過加強部件，和作為發泡材料的緩沖材料而制成；圖12a和12b是表示用在圖11a和圖11b床墊中的中間層結構的透視圖；圖13a和13b是截面圖，依次表示圖11a和圖11b中床墊的制造方法；圖14是表示傳統床墊結構的截面圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
附圖1-5和附圖6-10表示相同的發泡結構，但不同的彈簧組件。在圖中，彈簧組件僅是用于解釋發泡結構和本發明制造方法的示意性實施例。自然地，多種類型的彈簧組件可以用于根據本發明的床墊，從而實施發泡工藝。
圖1和6是表示使用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的透視圖，其中床墊結構的下部表示發泡完成后的狀態，而其上部表示發泡完成前的狀態，圖2a，2b，7a和7b是截面圖，依次表示制造使用根據本發明的單層可透過加強部件和發泡材料的床墊的制造過程，而圖3和8是表示使用根據本發明的多層(至少兩層)可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖。
本發明意在提供一種床墊，即使通過簡單的方法使發泡材料與彈簧組件在彈簧組件的上下表面借助于可透過加強部件而一體地形成，也具有優異的耐用性。特別地，本發明允許發泡材料的發泡可通過在可透過加強部件上形成的微孔和/或泡沫膨脹孔向彈簧組件進行，從而在彈簧組件和發泡材料之間提供優異的結合力，并防止由于彈簧組件的彈簧之間的接觸而產生噪音。
如上所述，用于床墊的彈簧組件10包括多個在與床墊大致相同的區域上沿著行和列方向排列的彈簧12，和作為用于使各相鄰彈簧12彼此牢固地接合的裝置的螺旋線圈。
更具體地，彈簧12的上端和下端與相鄰彈簧12的上端和下端連接在一起，且彈簧12之間的連接部分稱為接縫部分18。
單層或多層(至少兩層)可透過加強部件20布置在形成上述結構中的彈簧組件10的上和/或下表面上，然后借助于拱環(Hog Ring)固定到彈簧組件10上，其中氣槍向要固定的物體發射圓形環狀件用于固定該物體。除了這種拱環以外，也可以采用多種其它方法，諸如用粘合劑將可透過加強部件附著到彈簧組件上。
可透過加強部件20是網式結構，其上穿透地形成多個沿著行和列方向排列的微孔21，可透過加強部件20與彈簧組件上部的一部分一起嵌在發泡材料24中，從而用作框架，下文將對其進行說明。
考慮到發泡材料24的厚度，可透過加強部件20可以實現為單層或雙層結構。當然可以理解，如果需要，該可透過加強部件20可以由超過兩層構成。
特別地，該可透過加強部件20上可以進一步穿透地形成多個以均勻間距彼此間隔的、沿著行和列方向排列的圓形泡沫膨脹孔22。例如，其上沿著行和列方向形成有微孔21的可透過加強部件20的預定區域每次以圓形被切開，從而在其上穿透地形成泡沫膨脹孔22。
從而，當發泡材料24布置在可透過加強部件20外表面上，以使發泡材料的發泡進行時，可透過加強部件20嵌入發泡了的發泡材料24中從而作為框架，同時彈簧10的上下端和用于使彈簧彼此牢固地接合的螺旋線圈14也嵌在發泡材料24中。
同時，發泡材料24的發泡朝向彈簧組件10通過可透過加強部件20的泡沫膨脹孔22進行，以進一步凸出膨脹。
同時，如圖4和9所示，即使在采用僅形成有微孔21而不形成泡沫膨脹孔22的可透過加強部件20情況下，發泡材料24也有可能在彈簧組件上部和下部發泡。在這種情況下，由于發泡材料的發泡僅通過微孔21進行，因此穿過微孔21的發泡材料24高度保持均勻，但發泡的發泡材料24厚度相對不足。
這時，可透過加強部件20優選地采用細網和無紡布中的任意一個。在可透過加強部件20為細網的情況下，每一微孔優選地具有1～30mm×1～30mm的尺寸。采用這種尺寸的原因是，如果微孔具有小于1mm×1mm的尺寸，則在其發泡過程中，發泡材料24通常不透過微孔，而如果微孔具有大于30mm×30mm的尺寸，則發泡材料24過度地透過微孔。
此外，可透過加強部件20的每個泡沫膨脹孔22優選地具有3mm-80mm的直徑。采用這種尺寸的原因是，如果泡沫膨脹孔22具有小于3mm的直徑，則發泡材料24穿過泡沫膨脹孔22的區域較小，但發泡材料24發泡的高度增大，而如果泡沫膨脹孔22具有大于80mm的直徑，則發泡材料24穿過泡沫膨脹孔22的區域較大，但發泡材料24的高度減小，且這時發泡材料側向地擴展。
特別地，更優選地，可透過加強材料的泡沫膨脹孔22的直徑處于25mm-35mm之間。
當然，泡沫膨脹孔22被制成大于微孔21。例如，如果微孔21具有1mm×1mm的尺寸，則考慮到發泡材料24的施加厚度，泡沫膨脹孔22的直徑選擇性地處于2mm-80mm之間。同時，如果微孔21具有10mm×10mm的尺寸，則考慮到發泡材料24的施加厚度，泡沫膨脹孔22的直徑選擇性地處于11mm-80mm之間。同樣，如果微孔21具有30mm×30mm的尺寸，則考慮到發泡材料24的施加厚度，泡沫膨脹孔22的直徑選擇性地處于31mm-80mm之間。
這僅是一個示例性的例子，且泡沫膨脹孔22設置成尺寸大于微孔21，這樣，考慮發泡材料24的施加厚度，選擇性地采用微孔21和泡沫膨脹孔22的尺寸。
特別地，泡沫膨脹孔22優選地在可透過加強部件20上穿透地形成，以便布置在與彈簧組件10每一彈簧12和螺旋線圈14之間的接合部分相對應的位置上。更優選地，泡沫膨脹孔22進一步在可透過加強部件20上穿透地形成，以便布置在與彈簧組件10的彈簧12之間的接縫部分18或彈簧12之間的間隔部分相對應的位置上。
這樣布置的原因是，發泡材料的發泡通過可透過加強部件20的泡沫膨脹孔22，以進一步凸出膨脹的方式向每一彈簧12和螺旋線圈14之間的接合部分，和彼此相鄰彈簧12之間的接縫部分18，及相鄰彈簧12之間的間隔部分發泡，從而提高處于每一彈簧12和螺旋線圈14之間的接合部分，彼此相鄰彈簧12之間的接縫部分18，及相鄰彈簧12之間的間隔部分處的彈簧組件10與發泡材料24之間的結合力。
從而，如圖2a中所示，可膨脹發泡在彈簧組件10的螺旋線圈14上進行。如圖2b中所示，可膨脹發泡還可以在相鄰彈簧之間的接縫部分18，和除了彈簧組件10的螺旋線圈14以外的相鄰彈簧之間的間隔部分上進行。
下面，將參考圖2a，2b，7a和7b，詳細說明一種制造采用根據本發明發泡材料的床墊的制造方法。
首先，該床墊包括彈簧組件10，彈簧組件10由多個在整個床墊區域上沿著行和列方向以彼此間隔均勻間距的方式排列的彈簧12，和用于使各相鄰彈簧12彼此牢固地接合的螺旋線圈14組成。
然后，將單層或多層(至少兩層)可透過加強部件20布置在彈簧組件10的上表面上，并通過拱環固定，其中氣槍向要固定的物體發射圓形環狀件用于固定該物體。
當然，除了這種拱環以外，也可以采用多種其它方法，諸如用粘合劑將可透過加強部件20附著到彈簧組件10上表面上。
接著，隨著發泡材料24在可透過加強部件20外表面上進行發泡，則發泡材料24通過微孔21向彈簧組件10內部發泡，使得可透過加強部件20嵌入發泡的發泡材料24中以用作框架，同時彈簧12的上端嵌入發泡材料24中，從而使發泡材料24和彈簧組件的彈簧12彼此一體地形成。
此外，在除了微孔以外，可透過加強部件20上還形成有泡沫膨脹孔22的情況中，部分發泡材料以增大的量穿過可透過加強部件20的泡沫膨脹孔22而穿透入彈簧組件內部，從而凸出地發泡。
從而，彈簧組件10的彈簧12和穩固地接合彈簧12的螺旋線圈14之間的接合部分，和彈簧12之間的接縫部分，或彈簧12之間的間隔部分嵌入向彈簧組件10內部凸出發泡的發泡材料中，從而進一步提高處于每一彈簧12和螺旋線圈14之間的接合部分，彈簧12之間的接縫部分18，及相鄰彈簧12之間的間隔部分處的彈簧組件10與發泡材料24之間的結合力。
類似地，將單層或多層(至少兩層)可透過加強部件20固定地布置在彈簧組件10的下表面上，然后發泡材料24經歷與上述發泡過程相同的發泡過程，使得發泡材料24與彈簧組件10的下部一體地形成。從而，如上面的圖2a，2b，7a和7b中所示，制造出一種床墊產品，其中發泡材料24與彈簧組件10的上部和下部一體地形成。
作為替代實施例，發泡材料24可以根據情況在彈簧組件10上表面和下表面中任一個上發泡。
同時，參考圖7b，除了彈簧12與螺旋線圈14之間的接合部分以外，發泡材料還在彈簧之間的接縫部分或彈簧12之間的間隔部分上膨脹地發泡，從而進一步提高彈簧組件10和發泡材料24之間的結合力。
下面，將說明除了在彈簧組件上部和下部進行的發泡以外，在彈簧組件側面上進行的發泡過程。
圖4a和8a是表示采用根據本發明的可透過加強部件和發泡材料的床墊結構的截面圖，其中除了在彈簧組件上部和下部上進行發泡以外，還在彈簧組件側面上進行發泡。
為了說明在彈簧組件側面上的發泡過程，首先沿著彈簧組件10側面附著無紡布26，然后在彈簧組件10上部和下部的發泡過程進行以前，通過拱環將無紡布26固定到彈簧組件上。
接下來，如上所述，在彈簧組件10的上部和下部上進行發泡過程，然后進行側面的發泡過程。
也就是說，將側面固定有無紡布的彈簧組件10放入發泡設備的模具(圖中未表示)中，并沿著彈簧組件10的側面注入發泡材料24。然后，當發泡材料24的發泡完成后從模具中拆除彈簧組件10時，側面的發泡過程完成，其中發泡材料24進一步與彈簧組件10的側面一體地形成。
此外，如圖5和10中所示，邊緣泡沫30適當地附在彈簧組件的側面，無需單獨進行彈簧組件10的側面發泡，然后可以在彈簧組件10的上部和下部進行發泡。
下面將說明本發明的另一個實施例。
圖11a和11b是表示一種床墊結構的模擬圖，該床墊通過使用網式可透過加強部件、其中形成有多個貫通孔的中間層和根據本發明的作為緩沖材料的發泡材料而制成，其中圖11a表示螺旋線圈與彈簧接合的狀態，而圖11b表示螺旋線圈不與彈簧接合的狀態；圖12a和12b是表示用在圖11a和圖11b床墊中的中間層結構的透視圖，其中圖12a表示中間層的單層結構，而圖12b表示中間層的多層結構；而圖13a和13b是截面圖，依次表示圖11a和圖11b中床墊的制造方法。
如圖11a和11b中所示，本發明的床墊結構采用作為緩沖材料36的發泡材料，并構造成使通過發泡材料發泡而形成的凸出發泡體40穿過中間層的貫通孔穩固地與彈簧組件10接合。如圖11a和11b中所示，該床墊包括彈簧組件10，彈簧組件10具有在床墊全部區域上沿著行和列方向排列的彈簧12，其中彈簧12通過螺旋線圈14穩固地彼此固定或不彼此固定；布置在彈簧組件10上下表面上的網式可透過加強部件20；層疊在可透過加強部件上下表面上的中間層34，其形成為單層或多層板形；和在中間層上下表面上形成的作為發泡材料的緩沖材料。
緩沖材料36，其為聚氨酯泡沫，用于發泡同時固化。從而，在兩種液體即聚醚多元醇和多官能異氰酸酯彼此混合的情況下，它們在經歷兩種液體彼此結合的交聯反應時固化。特別地，除了聚氨酯以外，發泡材料的一個例子可以包括諸如聚乙烯等的發泡材料。所有由軟材料，特別是由記憶泡沫制成的發泡材料也可以作為發泡材料的例子。
中間層36形成為單層或多層板形，其由諸如毛氈，無紡布，棕或類似物的內部材料制成并具有均勻的厚度。中間層36中形成有沿著行和列方向彼此間隔均勻間距布置的多個貫通孔38。
貫通孔38用作發泡材料膨脹的通道，發泡材料的泡沫穿過貫通孔，然后附著在彈簧組件10的各個彈簧12或螺旋線圈14上，以便凝固。
這時，貫通孔38在床墊的全部區域上形成。這樣的原因是，發泡體40的均勻分布導致在彈簧組件10和緩沖材料36(發泡材料)之間建立更堅固的結合。
特別地，緩沖材料36(發泡材料)的發泡體40穿過中間層34的貫通孔38，然后附著在彈簧組件10的各個彈簧12或螺旋線圈14上，從而凝固，使得防止由于彈簧和螺旋線圈疲勞負載積聚而產生裂縫，從而延長床墊內部材料和床墊自身的壽命，同時減小彈簧自身的噪音。
如圖12a和12b中所示，在中間層34中形成的貫通孔38布置成沿著行和列方向在中間層34上以彼此間隔相等的方式連續間隔。
在這種情況下，貫通孔38形成為允許發泡體40易于透過的形狀。貫通孔38可以具有能提高彈簧組件10和緩沖材料36(發泡材料)之間結合強度的任意形狀和排列。
同時，可透過加強部件20以具有均勻間距的網線的形狀形成，使得發泡體40附著在網線上，以增大床墊結構的穩定性或固定性，從而提高彈簧組件10和緩沖材料36(發泡材料)的結合性能，同時獲得睡眠者負載的均勻分布和緩沖。
可透過加強部件20設計成使其在床墊制造過程中，層疊在中間層34和彈簧組件10之間。
如上面所述制造的床墊構造成使用作緩沖材料36的發泡材料可膨脹地穿過形成于中間層34內部的貫通孔38發泡，同時凝固以使彈簧組件10和緩沖材料36(發泡材料)牢固地彼此結合。
下面將參考表示組裝過程的圖13a說明根據本發明的床墊組裝過程。
首先，將作為緩沖材料36的發泡材料裝入床墊形的下部模制框架中；將形成有彼此以均勻間距間隔的貫通孔38的中間層34和可透過加強部件20連續地層疊在緩沖材料(發泡材料)上。
這時，由于發泡材料緩慢發泡，層疊結構(即，中間層，網式可透過加強部件和彈簧組件)優選地在發泡材料完全發泡前迅速地層疊。
在彈簧組件10層疊在可透過加強部件20上的狀態中，即使在預定時間段(大約15分鐘)過去后，發泡材料仍繼續發泡。發泡體40穿過中間層34的貫通孔38凸出地膨脹，以便附著到彈簧組件10。
在這種情況下，在圖13a中，彈簧組件10，可透過加強部件20和中間層34分別地層疊在緩沖材料36(發泡材料)上。作為替代地，在圖13b中，可透過加強部件20和中間層34與彈簧組件10下端牢固地組裝成一體以形成一個組件，且該組件層疊在緩沖材料36(發泡材料)上。
同時，優選地將上部模制框架覆蓋在下部模制框架上，并固定上部模制框架，使得在發泡體40發泡時層疊結構穩固地固定的情況下，發泡體40穿過中間層34的貫通孔38。
這樣的原因是，如果發泡材料的發泡體40不受到層疊結構的阻力，則會產生體積僅整體增大而發泡體40不從貫通孔38透過的情況。
同時，在床墊中包括可透過加強部件20的情況下，彈簧組件10和發泡材料的結合性能改善，從而使彈簧組件10和發泡材料之間的結合力最大，還通過睡眠者負載的均勻分布和吸收而提高緩沖功能。
這樣，由于本發明通過發泡體而不采用單獨的固定裝置，使彈簧組件10，可透過加強部件20和中間層34能固定地與作為發泡材料的緩沖材料36一體地結合，因此彈簧組件10和緩沖材料36之間的結合強度與傳統制造方法相比相對增加，從而延長了床墊的壽命。同樣，由于發泡體40在彈簧12或螺旋線圈14上凝固，因此由于螺旋彈簧12自身之間的接觸而產生的噪音減小，同樣螺旋線圈14斷裂的風險降低，從而延長了內部彈簧的壽命。
而且，在床墊的傳統制造方法中，諸如毛氈，無紡布和棕的中間層部件獨立地結合到彈簧組件的上部和下部，這導致工序數量和負載的增大。但是，在根據本發明的床墊制造方法中，發泡材料穿過中間層的貫穿孔，并牢固地與彈簧組件組裝在一起，從而簡化制造方法。
如上所述，本發明涉及一種使用可透過加強部件和發泡材料的床墊，及其制造方法，可透過加強部件具有微孔和多個泡沫膨脹孔，可透過加強部件被設于床墊彈簧組件上部和/或下部，而發泡材料布置在可透過加強部件上以便發泡，這樣使得可透過加強部件嵌入發泡材料中，同時發泡材料的發泡程度通過泡沫膨脹孔進一步提高，而彈簧組件的彈簧和螺旋線圈之間的接合部分，和/或彈簧之間的接縫部分，或彈簧之間的間隔部分嵌入通過泡沫膨脹孔膨脹的發泡材料中，從而在包括彈簧的彈簧組件和發泡材料之間提供極好的結合力。
而且，本發明可以省去多種過程，這些過程包括將諸如毛氈和無紡布的多層中間部件層疊地附在彈簧組件的上下表面上，和結合中間部件的過程等，從而可以顯著降低制造成本和勞動力成本，并可以提高單位生產率。
特別地，由于本發明具有一種結構，其中彈簧和用于使彈簧穩固地彼此接合的螺旋線圈部分被發泡材料包圍，發泡材料吸收由于在床墊使用時向床墊施加負載而在螺旋線圈和相鄰彈簧之間的摩擦導致的噪音，從而抑制產生噪音。
而且，在本發明中，通過中間層貫穿孔凸出地膨脹的發泡體固定地結合到可透過加強部件、彈簧組件和螺旋線圈上，從而與傳統制造方法相比，相對地提高彈簧組件10和發泡材料之間的結合強度，以延長床墊的使用壽命。同樣，由于發泡體在彈簧或螺旋線圈上凝固，因此螺旋彈簧自身的噪音減小，同樣螺旋線圈斷裂的風險降低，從而延長了內部彈簧的壽命。
此外，在床墊的傳統制造方法中，諸如毛氈，無紡布和棕的中間層部件獨立地結合到彈簧組件的上部和下部，這導致工序數量和負載的增大。但是，在根據本發明的床墊制造方法中，發泡材料穿過中間層的貫穿孔，并牢固地與彈簧組件組裝在一起，從而簡化制造方法。
雖然已經參考特定實施例對本發明進行了說明，但其不限于這些實施例，而是由所附的權利要求限定。可以理解本領域技術人員能夠改變或修改實施例，而不偏離本發明的范圍和精神。
權利要求
1.一種包括彈簧組件的床墊，彈簧組件由在床墊全部區域上沿著行和列方向排列的多個彈簧和用于使彈簧穩固地彼此接合的螺旋線圈組成，該床墊包括布置在彈簧組件上表面和/或下表面上的可透過加強部件，該可透過加強部件形成為單層或多層結構；和布置在可透過加強部件外表面上以便進行發泡的發泡材料，其中，該可透過加強部件嵌在發泡材料中，且同時通過使發泡材料的發泡穿過可透過加強部件上形成的多個微孔，使彈簧組件和發泡材料彼此一體地形成。
2.根據權利要求1所述的床墊，其中，可透過加強部件上還形成有多個沿著行和列方向以彼此間隔均勻間距的方式排列的泡沫膨脹孔，使得部分發泡材料以增大的量穿過泡沫膨脹孔而穿過彈簧組件內部，從而凸出地發泡，而彈簧組件的彈簧和螺旋線圈之間的接合部分，和/或彈簧之間的接縫部分，或彈簧之間的間隔部分嵌入發泡材料的凸出發泡部分中。
3.根據權利要求1或2所述的床墊，其中，可透過加強部件是具有微孔和/或泡沫膨脹孔的細網，每一微孔的尺寸為1～30mm×1～30mm，每一泡沫膨脹孔的直徑為3-80mm。
4.根據權利要求3所述的床墊，其中，可透過加強部件是具有泡沫膨脹孔的無紡布，每一泡沫膨脹孔的直徑為3-80mm。
5.根據權利要求2所述的床墊，其中，泡沫膨脹孔穿透地形成在可透過加強部件上，以便布置在與彈簧組件每一彈簧和螺旋線圈之間的接合部分，和/或彈簧之間的接縫部分，或彈簧之間的間隔部分相對應的位置上。
6.根據權利要求1所述的床墊，其中，邊緣泡沫適當地附在彈簧組件的側面，但側面發泡材料不沿著彈簧組件的側面發泡。
7.一種制造床墊的方法，該床墊包括彈簧組件，彈簧組件由多個彈簧和用于使彈簧穩固地彼此接合的螺旋線圈組成，該方法包括以下步驟第一步，將單層或多層可透過加強部件固定地布置在彈簧組件的上表面上；第二步，將彈簧組件就位在裝滿發泡材料的發泡設備的發泡空間中，使得可透過加強部件的外表面與發泡設備的發泡空間緊密接觸，然后使發泡材料發泡；第三步，使發泡材料穿過可透過加強部件的微孔發泡，以使可透過加強部件和彈簧組件的局部部分嵌入發泡材料中；和第四步，在可透過加強部件中除了微孔以外還形成有泡沫膨脹孔的情況下執行第三步，同時使部分發泡材料以增大的量穿過可透過加強部件的泡沫膨脹孔而穿過彈簧組件內部，從而凸出地發泡，以使彈簧組件的彈簧和螺旋線圈之間的接合部分，和/或相鄰彈簧之間的接縫部分，或彈簧之間的間隔部分嵌入發泡材料的凸出發泡部分中。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，通過第五步將單層或多層可透過加強部件固定地布置在彈簧組件的下表面上，從而使發泡材料與彈簧組件的上部和下部一體地形成，然后以相同的方式執行第二，第三，和第四步。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其中，將邊緣泡沫合適地附著在彈簧組件的側面，然后在彈簧組件的上部和下部執行發泡過程。
10.一種床墊，其包括彈簧組件，彈簧組件具有在床墊全部區域上沿著行和列方向排列的多個彈簧；及用于固定布置在彈簧組件上/下表面上的緩沖材料的固定裝置，其中，形成為單層或多層板形且其中形成有多個貫通孔的網式可透過加強部件和中間層布置在彈簧組件和緩沖材料(發泡材料)之間，這樣，由發泡材料形成的緩沖材料發泡，從而使穿過貫通孔發泡的發泡材料凸出地膨脹，并附著在可透過加強部件和彈簧組件上以被凝固。
11.根據權利要求10所述的床墊，其中，中間層為從毛氈，無紡布和棕中選出的任意一種。
12.一種制造床墊的方法，該床墊包括彈簧組件，彈簧組件由多個彈簧和用于使彈簧穩固地彼此接合的螺旋線圈組成，該方法包括以下步驟將作為發泡材料的緩沖材料裝入床墊形的模制框架中；將其中形成有彼此以均勻間距間隔布置的貫通孔的中間層層疊在緩沖材料(發泡材料)上；將彈簧組件布置在中間層上；使緩沖材料(發泡材料)進行發泡；和使發泡的緩沖材料凸出地膨脹穿過中間層的貫通孔，以附著在彈簧組件上，從而凝固。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，將中間層層疊在緩沖材料(發泡材料)上的步驟還包括將可透過加強部件層疊在中間層上的步驟。
14.一種制造床墊的方法，該床墊包括彈簧組件，彈簧組件由多個彈簧和用于使彈簧穩固地彼此接合的螺旋線圈組成，該方法包括以下步驟將作為發泡材料的緩沖材料裝入床墊形的模制框架中；將彈簧組件，可透過加強部件和中間層彼此一體地組裝以形成一個組件，并將該組件布置在緩沖材料(發泡材料)上；使緩沖材料(發泡材料)進行發泡；和使發泡的緩沖材料凸出地膨脹穿過中間層的貫通孔，以附著在彈簧組件上，從而凝固。
全文摘要
本文公開了一種床墊及其制造方法，其中，可透過加強部件位于彈簧組件的上部和下部，彈簧組件是床墊的框架部件之一，而發泡材料布置在可透過加強部件上從而進行發泡，使得在發泡材料膨脹穿過可透過加強部件的微孔和/或泡沫膨脹孔時，彈簧組件和發泡材料一體地形成。
文檔編號B29C44/02GK1899162SQ200610105590
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月19日 優先權日2005年9月1日
發明者安有洙, 安晟鎬 申請人:Ace床具有限公司