具有交替线圈弹簧取向的被包装的非对称线圈内装弹簧.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201480015541.X

申请日:

20140314

公开号:

CN105377082A

公开日:

20160302

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

A47C27/07,A47C23/043

主分类号:

A47C27/07,A47C23/043

申请人:

丝涟科技有限责任公司

发明人:

约翰·C·夏夫

地址:

美国北卡罗来纳州

优先权:

61/784,085

专利代理机构:

中原信达知识产权代理有限责任公司

代理人:

黄刚;车文

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内容摘要

具有交替弹簧线圈取向的被包装的线圈内装弹簧采用共同的线圈构造以及统一的包装或袋构造,并且其中线圈具有非对称构造且线圈的竖立取向是交替的或以其它方式变化。在形成弹簧芯的袋装线圈的阵列中的在不同的区域或形式中选定的线圈在各自的袋内相对于弹簧芯的支撑表面是倒置的。倒置的线圈具有弹簧特性包括弹簧率、刚度和初始偏转力,由于线圈沿着纵向轴线非对称,上述弹簧特性不同于非倒置线圈的弹簧特性。

权利要求书

1.一种床垫,包括:具有多个单独被包装的非对称线圈的芯,每个非对称线圈具有线圈体、第一线圈端和第二线圈端,并且每个非对称线圈在所述线圈体中或者在所述第一线圈端和所述第二线圈端之间不对称,所述线圈的第一端和第二端位于内装弹簧的第一平面或第二平面中,所述内装弹簧的所述线圈中的至少一些线圈被相对于所述内装弹簧的其它线圈倒置;在所述内装弹簧的一个表面上的至少一层垫;以及在所述垫和所述内装弹簧的上方的装饰层。 2.根据权利要求1所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体是大致螺旋形的。 3.根据权利要求1所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体是非对称的。 4.根据权利要求3所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体的螺旋匝具有不同节距。 5.根据权利要求3所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体的螺旋匝具有不同直径。 6.根据权利要求3所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体具有至少一个非螺旋段。 7.根据权利要求1所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈的所述第一线圈端的侧向延伸程度不同于所述非对称线圈的所述第二线圈端的侧向延伸程度。 8.根据权利要求1所述的床垫,其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第一线圈列中,并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第二线圈列中。 9.根据权利要求1所述的床垫,其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第一线圈行中,并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第二线圈行中。 10.根据权利要求1所述的床垫,其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第一区域中,并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第二区域中。 11.根据权利要求1所述的床垫,其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第一侧边中,并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第二侧边中。 12.根据权利要求1所述的床垫,其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的周边处,并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的非周边区域中。 13.根据权利要求1所述的床垫,其中所述芯由在第一取向上被包装在第一股包装材料中的多个非对称线圈以及在第二取向上被包装在第二股包装材料中的多个非对称线圈组成。 14.根据权利要求13所述的床垫,其中所述第一股包装材料和所述第二股包装材料被连接在一起。 15.一种床垫,包括:芯,所述芯包括成股的多个单独被包装的非对称线圈,每个非对称线圈具有非对称线圈体、第一线圈端和第二线圈端,所述线圈的第一端和第二端位于内装弹簧的第一平面或第二平面中,在第一取向上的第一股被包装的非对称线圈;在第二取向上的第二股被包装的非对称线圈;在所述内装弹簧的一个表面上的至少一层垫;以及在所述垫和所述芯的上方的装饰层。 16.根据权利要求15所述的床垫,其中所述第一股和所述第二股被连接在一起。 17.根据权利要求15所述的床垫,其中所述第一股和所述第二股在所述芯中在纵向方向上布置。 18.根据权利要求15所述的床垫,其中所述第一股和所述第二股在所述芯中在横向方向上布置。 19.根据权利要求15所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈具有大致螺旋线圈体。 20.根据权利要求19所述的床垫,其中所述大致被包装的非对称线圈具有非对称的大致螺旋线圈体。 21.根据权利要求15所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈具有第一线圈端和第二线圈端,并且其中所述第一线圈端具有与所述第二线圈端的构造不同的构造。 22.根据权利要求15所述的床垫,其中所述第一股和所述第二股被成组地布置在所述芯中。 23.根据权利要求15所述的床垫,其中所述被包装的非对称线圈的所述第一取向是所述被包装的非对称线圈的所述第二取向的倒置。 24.根据权利要求15所述的床垫,其中所述第一股和所述第二股呈连续股的形式。

说明书

相关申请

本申请涉及2013年3月14日提交的美国临时专利申请号 61/784,085。

技术领域

本申请的公开内容在反射性和含弹簧支撑结构领域,包括家具和 床垫。

背景技术

线形弹簧单独地被包装在织物中,也被称为袋装或Marshall型线 圈,并且通过在周边范围内成行或成列地布置成串的袋装线圈,线形 弹簧多年来已经被制造用作床垫的弹簧芯。通过将每个线圈包含在其 自身袋中且附接到相邻袋,线圈的轴保持对齐,并且每个线圈能够被 单独地压缩,或者根据包裹织物的弹性以及线圈袋之间的附接或连接 方式而被以组合方式压缩。除了常规的缝合,热焊接已经被以不同的 时间间隔用于形成和连接袋,并且因此在一定程度上对袋装弹簧芯的 支撑特性有决定性影响。袋装线圈弹簧芯的基本构造的其它变体都集 中在织物包装的细节上,例如改变袋或袋内预压缩线圈的长度,但是 始终具有共同的线圈构造,或者具有在芯的不同串中线规、匝数和匝 间距、形状和高度上有变化的不同的线圈构造。这些现有技术的设计 需要制造成串的相同线圈,将线圈包裹在特定的织物构造中,并且然 后绕周边或在区域中以交替的模式组装所述串以形成制成的弹簧芯组 件。虽然各种袋装弹簧芯特性和性能能够通过这些方式实现,但是其 制造和组装是繁琐且昂贵的。

发明内容

本公开内容和相关发明提供了一种袋装弹簧芯,其中在优选实施 例中采用共同的线圈构造以及统一的包装或袋构造,并且其中线圈具 有非对称构造且线圈的竖立取向是交替的或以其它方式变化。在形成 弹簧芯的袋装线圈的阵列中的在不同的区域或形式中选定的线圈在各 自的袋内相对于弹簧芯的支撑表面是倒置的。倒置的线圈具有弹簧特 性,包括弹簧率、刚度和初始偏转力,由于线圈沿着纵向轴线是不对 称的,所以上述弹簧特性不同于非倒置线圈的弹簧特性。在各种替代 实施例中,线圈构造通常是具有弹簧体的螺旋线圈弹簧,该弹簧本体 通常是圆柱形(从侧面看)、圆锥形、沙漏形、桶形或线圈套线圈 (coil-in-coil),即较小直径的螺旋线圈体与较大直径的螺旋线圈体连续 地形成并且形成在较大直径的螺旋线圈体内。任何这些不同类型的线 圈弹簧的端部可以具有任何特定的构造,但是一般包括线形,该线形 通常位于与螺旋线圈体的纵向轴线大致垂直的平面中。线圈的第一端 和第二端可以被以相同方式构造,或者具有不同的尺寸或构造。

本公开内容和相关发明的这些和其它方面在本文中参照附图进行 进一步的描述。

附图的简要说明

在附图中:

图1是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的实施例的一 部分的透视图;

图2是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的实施例的平 面视图,其中成列的被包装的非对称线圈具有在列间交替的线圈取向;

图3是本公开内容的被包装的非对称线圈的透视图;

图4是本公开内容的被包装的非对称线圈的正视图;

图5是图4的被包装的非对称线圈的端视图;

图6是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的替代实施例 的平面视图,其中内装弹簧的各区域或两侧由线圈取向所限定的被包 装的非对称线圈来限定;

图7是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的替代实施例 的平面视图,其中内装弹簧的各区域由线圈取向所限定的被包装的非 对称线圈来限定;

图8是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的替代实施例 的平面视图,其中内装弹簧的周边和非周边区域由线圈取向所限定的 被包装的非对称线圈来限定;

图9是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视 图;

图10是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的一部分的 替代实施例的正视图;

图11是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视 图;

图12是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的一部分的 替代实施例的正视图;

图13是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视 图;

图14是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视 图;

图15是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视 图;

图16是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的一部分的 替代实施例的正视图。

优选和替代实施例的详细描述

图1示出了总体上以100表示的被包装的非对称线圈内装弹簧的 第一实施例的一部分,其中每个线圈10被包装的或袋装在包装或袋101 内,包装或袋101可以由织物或其它片状柔性材料制成并且通过缝合 或粘合结合在一起。包装101是大致筒形的并且与平面端1001和1002 对齐以形成大致平面的支撑表面。连续的被包装的线圈条带被布置成 以R表示的行与以C表示的列的矩形阵列,以形成用于床垫或其它弹 性支撑结构的内装弹簧。在一般情况下,在床垫内装弹簧中,对齐的 被包装的线圈的列C被取向成在床垫的头部和脚部端之间在长度方向 上延伸,并且对齐的被包装的线圈的行R被取向成在床垫的纵向侧边 之间横向地延伸。然而,如本文所述,引用列C和行R仅是代表性取 向,所公开和要求保护的发明不限于被包装的线圈的任何特定布置。

术语“线圈”是指单个线圈弹簧,并且通常与词语“弹簧”为同义。 如图1、3、4和5中所示,线圈10A和10B是大致螺旋弹簧的构造, 其包括由多匝或螺旋卷线W形成的螺旋线圈体11、第一端10B1和第 二端10B2。如所示,线圈体11的匝或螺旋卷具有不同的直径,例如从 第一端10B1到第二端10B2直径逐渐减小,使得如图4中所示线圈具 有大致锥形轮廓,并且第二端10B2总体上小于第一端10B1。如图所 示,在该特定线圈实施例中,通过螺旋匝线的节距和倾斜角度可以是 相对恒定的,或者可以如后面所述的实施例那样变化。螺旋匝的直径 及其变化是恒定的或者其它方式是线圈的整体弹簧率或刚度的重要因 素,除了诸如整体线圈高度和由包装提供的线圈的预加压力的其它因 素之外。在该非对称线圈体11和不同尺寸的线圈端10B1和10B2的示 例中,例如,通过共面的线圈端10B2和10A1形成内装弹簧的支撑表 面1001的、取向在内装弹簧中的线圈10A和10B的支撑特性,是非常 不同的。例如,在支撑表面平面1001中,线圈端10B将比线圈端10A1 具有明显更高的弹簧率和更硬的感觉。在图2中所示的交替列构造中 的这些并列线圈和相应的线圈端限定出的支撑平面1001带来独特和新 颖的支撑表面。

图6示出了被包装的非对称线圈内装弹簧200的替代实施例,还 被称为“芯”,其中如上所述(或者可替代地,如后面所述的被包装的非 对称线圈的其它实施例),被包装的非对称线圈10A和10B以它们各自 的取向成组地被设置,所述组限定了内装弹簧200的左右两侧,线圈 10A的线圈端10A1形成平面支撑表面2001的一半,并且线圈10B的 线圈端10B1形成平面支撑表面2001的另一半。在该实施例中,当作 为床垫的内装弹簧或芯时,内装弹簧200的两侧将具有明显不同的支 撑特性和感觉。这还能够通过对于床垫每侧的线圈进行选择和取向来 定制床垫。该实施例还适用于快速或自动化制造,例如通过简单地颠 倒内装弹簧的一侧上的成串的被包装的线圈,或者是通过使用被包装 的线圈制造设备的两个机构或线路,其中线圈取向不同并且直接馈送 到内装弹簧的指定一半或区域。

图9示出了整体表示为20的被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何所述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈20具 有外部大致螺旋线圈体21,该线圈体21在第一线圈端20B1和第二线 圈端20B2之间延伸。线圈体21可以是具有大致恒定直径的螺旋匝的 大致圆柱形,然而线圈体的直径和匝数可以根据线圈成形机的构造而 变化。如图所示,线圈端20B1和20B2通常可以具有相同直径或者也 是根据线圈成形机的构造的不同直径。线圈20还包括总体表示为22 的内部螺旋线圈体,线圈体通常与外部线圈体21共轴并且从线圈端 20B1延伸到外部线圈体21的内部中。可以用于本文所述的任何被包装 的非对称线圈内装弹簧中的这种类型的线圈套线圈的弹簧的替代实施 例以及其它方面和特征,在共同拥有的美国专利号7908693中公开, 其全部公开内容通过引用并入。

图10示出了在相对内装弹簧表面2001和2002之间具有交替取向 的线圈端20B1和20B2的一股被包装的线圈20。还在该实施例中,由 于线圈端20B1和20B2的不同弹簧特性,线圈的交替取向带来具有新 颖的弹簧特性混合组合的支撑表面,其一起用于限定内装弹簧和床垫 的整体支撑和感觉。

图11示出了整体表示为30的被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何所述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈30具 有大致螺旋线圈体31,线圈体31在线圈端30B1和30B2之间延伸。 线圈体31的每个螺旋匝的直径和节距可以是恒定的或者是根据线圈成 形机的构造而变化的。线圈端30B1和30B2可以具有任何特定的形式, 并且如图所示,是具有一个或更多个大致线性段或偏置部的类型,该 线性部分或偏置部不与螺旋线圈体31对准或连续,并且可以延伸超出 线圈体31的直径。线圈30还包括表示为301的非螺旋段,该非螺旋 段从线圈端30B1延伸。非螺旋段301改变线圈30的整体弹簧率和特 性以及线圈端30B1的初始弹簧率和感觉。能够在本公开的任何被包装 的非对称内装弹簧中使用的、具有靠近线圈一端或两端的非螺旋段的 其它实施例在下面参照图13-15进行描述,并且进一步在共同拥有的美 国专利7404223中公开,其全部公开内容通过引用并入本文。

图12示出了在相对内装弹簧表面2001和2002之间具有交替取向 的线圈端30B1和30B2的一股被包装的线圈30。还在该实施例中,由 于线圈端30B1和30B2的不同弹簧特性,线圈的交替取向带来具有新 颖的弹簧特性混合组合的支撑表面,其一起用于限定内装弹簧和床垫 的整体支撑和感觉。还有助于内装弹簧的混合弹簧特性的是,两个取 向的线圈股的包装101可以是熔接或以其它方式附接的。

图13示出了整体表示为40的被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何所述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈40具 有大致螺旋线圈体41,该线圈体41在线圈端40B1和40B2之间延伸。 线圈体41的每个螺旋匝的直径和节距可以是恒定的或者是根据线圈成 形机的构造而变化的。线圈端40B1和40B2可以具有任何特定的形式, 并且如图所示,是大致圆形的并且具有大于线圈体41的直径的直径。 线圈40还包括表示为401的非螺旋段,该非螺旋段从线圈端40B1延 伸。非螺旋段401改变线圈40的整体弹簧率和特性以及线圈端40B1 的初始弹簧率和感觉。在任何布置或交替布置中,例如在参照图12所 述的方式中,线圈端40B1或40B2可以在包装101内被取向成位于支 撑平面2001和2002中。

图14示出了整体表示为50的被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何所述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈50具 有大致螺旋线圈体51,该线圈体51在线圈端50B1和50B2之间延伸。 线圈体51的每个螺旋匝的直径和节距可以是恒定的或者是根据线圈成 形机的构造而变化的。线圈端50B1和50B2可以具有任何特定的形式, 并且如图所示,是具有一个或更多个大致线性段或偏置部的类型,该 大致线性部分或偏置部不与螺旋线圈体51对准或连续,并且可以延伸 超出线圈体51的直径。线圈50还包括表示为501的非螺旋段,该非 螺旋段从线圈端50B1延伸。非螺旋段501改变线圈50的整体弹簧率 和特性以及线圈端50B1的初始弹簧率和感觉。在任何布置或交替布置 中,例如在参照图12所述的方式中,线圈端50B1或50B2可以在包装 101内被取向成位于支撑平面2001和2002中。

图15示出了整体表示为60被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何所述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈60具 有大致螺旋线圈体61,该线圈体61在其在线圈端60B1和60B2之间 延伸。线圈体61的每个螺旋匝的直径和节距可以是恒定的或者是根据 线圈成形机的构造而变化的,以产生大致圆柱形(相同直径的匝)、沙漏 形(较小直径的中间匝)或桶形(较大直径的中间匝)的线圈体。线圈端 60B1和60B2可以具有任何特定的形式,并且如图所示,是大致圆形 的并且具有等于或小于线圈体61的直径的直径。线圈60还可选地包 括表示为601的非螺旋段,该非螺旋段从线圈端60B1延伸。非螺旋段 601改变线圈60的整体弹簧率和特性以及线圈端60B1的初始弹簧率和 感觉。在任何布置或交替布置中,例如在参照图12所述的方式中,线 圈端60B1或60B2可以在包装101内被取向成位于支撑平面2001和 2002中。

任何所述的非对称线圈构造可以被修改以实现任何所需的非对称 形式。例如,图16示出了非对称线圈70,其中大致螺旋线圈体71由 多个螺旋匝或线形成,其中匝间的螺旋角度和节距是变化的,如图所 示。在一般情况下,节距匝越小,例如靠近线圈端70B1的节距匝,产 生越低的弹簧率和较软的支撑特性,而较大的节距匝,例如靠近线圈 端70B2的节距匝,产生较高的弹簧率和较硬的支撑特性。以交替取向 布置的方式示出了在作为床垫的内装弹簧或芯的被包装的股中的线圈 70,其中至少一层叠加的泡沫F和装饰U例如在整个支撑表面2001上 方。

图7示出了被包装的非对称线圈内装弹簧300的替代实施例,其 中被包装的非对称线圈,包括线圈10、20、30、40、50、60或70及 其变体中的任意一种线圈,被交替地布置,其中如图所示,在选定行 中具有第一取向A的线圈和具有第二取向例如180°或上下颠倒取向的 线圈,跨过内装弹簧的宽度尺寸。内装弹簧300的该宽度方向分区有 利于在较高压力区域例如头部、肩部和腰部区域中优化床垫的支撑。 交替线圈取向的宽度方向行模式可以从头到脚等距或不等距地间隔 开。

图8示出了被包装的非对称线圈内装弹簧400的替代实施例,其 中被包装的非对称线圈,包括线圈10、20、30、40、50、60或70及 其变体中的任意一种线圈,被交替地布置,其中具有第一取向A的线 圈在内装弹簧的纵向周边并且具有第二取向例如180°或上下颠倒取向 的线圈在内装弹簧的中部区域。优选地,取向A的线圈具有较高的弹 簧率以便沿着床垫支撑表面的纵向边缘产生较硬的支撑表面。

通过线圈成形和袋装线圈制造机的适当构造,能够手动或自动地 生产任意所述的线圈和线圈布置。线圈在其包装101内的取向可以在 线圈成形器和到自动化设备的过渡之间由线圈处理机来确定,该自动 化设备处理包装材料以容纳线圈并且在线圈之前形成单独的包装。能 够使用单个线圈成形机,并且然后线圈在包装材料封闭之前被相应地 取向。可替代地,当两个线圈成形机被使用时,一个线圈成形机能够 被构造用于在相反的方向上传递用于封装的线圈。在连续线圈生产操 作中,线圈可以从一个或两个线圈成形机馈送到线圈封装机构,并且 在连续的馈送操作中线圈的取向变化,使得单股线圈可以包括具有第 一取向以及第二或倒置取向的线圈。包括具有第一取向和第二取向的 线圈的单股然后可以根据需要被组装或布置以形成芯。为了易于手动 组装,统一完成的线圈股可以被简单地切割成一定长度并且以所需取 向设置在内装弹簧阵列的所需行或列中。还要注意的是,单个内装弹 簧可以包括具有任何取向和任何模式的两个或更多个类型的被包装的 非对称线圈。

本公开内容和相关发明的各种实施例的上述描述表示本发明可以 被实现的方式,并不是以其它方式限制下列权利要求的范围。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201480015541.X (22)申请日 2014.03.14 61/784,085 2013.03.14 US A47C 27/07(2006.01) A47C 23/043(2006.01) (71)申请人 丝涟科技有限责任公司 地址 美国北卡罗来纳州 (72)发明人 约翰C夏夫 (74)专利代理机构 中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人 黄刚 车文 (54) 发明名称 具有交替线圈弹簧取向的被包装的非对称线 圈内装弹簧 (57) 摘要 具有交替弹簧线圈取向的被包装的线圈内装 弹簧采用共同的线圈构造以及统一的包装。

2、或袋构 造, 并且其中线圈具有非对称构造且线圈的竖立 取向是交替的或以其它方式变化。在形成弹簧芯 的袋装线圈的阵列中的在不同的区域或形式中选 定的线圈在各自的袋内相对于弹簧芯的支撑表面 是倒置的。 倒置的线圈具有弹簧特性包括弹簧率、 刚度和初始偏转力, 由于线圈沿着纵向轴线非对 称, 上述弹簧特性不同于非倒置线圈的弹簧特性。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2015.09.14 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2014/028311 2014.03.14 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2014/152935 EN 2014.09.25 (51)I。

3、nt.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图9页 CN 105377082 A 2016.03.02 CN 105377082 A 1/2 页 2 1.一种床垫, 包括 : 具有多个单独被包装的非对称线圈的芯, 每个非对称线圈具有线圈体、 第一线圈端和 第二线圈端, 并且每个非对称线圈在所述线圈体中或者在所述第一线圈端和所述第二线圈 端之间不对称, 所述线圈的第一端和第二端位于内装弹簧的第一平面或第二平面中, 所述 内装弹簧的所述线圈中的至少一些线圈被相对于所述内装弹簧的其它线圈倒置 ; 在所述内装弹簧的一个表面上的至少一层垫 ; 。

4、以及 在所述垫和所述内装弹簧的上方的装饰层。 2.根据权利要求 1 所述的床垫, 其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体是大致螺 旋形的。 3.根据权利要求 1 所述的床垫, 其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体是非对称 的。 4.根据权利要求 3 所述的床垫, 其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体的螺旋匝 具有不同节距。 5.根据权利要求 3 所述的床垫, 其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体的螺旋匝 具有不同直径。 6.根据权利要求 3 所述的床垫, 其中所述被包装的非对称线圈的所述线圈体具有至少 一个非螺旋段。 7.根据权利要求 1 所述的床垫, 其中所述被包装的非对称线圈的所述第。

5、一线圈端的侧 向延伸程度不同于所述非对称线圈的所述第二线圈端的侧向延伸程度。 8.根据权利要求 1 所述的床垫, 其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯 的第一线圈列中, 并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第二线圈列中。 9.根据权利要求 1 所述的床垫, 其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯 的第一线圈行中, 并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第二线圈行中。 10.根据权利要求 1 所述的床垫, 其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述 芯的第一区域中, 并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第二区域中。 11.根据权利要求 1 所。

6、述的床垫, 其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述 芯的第一侧边中, 并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的第二侧边中。 12.根据权利要求 1 所述的床垫, 其中在第一取向上的被包装的非对称线圈位于所述 芯的周边处, 并且在第二取向上的被包装的非对称线圈位于所述芯的非周边区域中。 13.根据权利要求 1 所述的床垫, 其中所述芯由在第一取向上被包装在第一股包装材 料中的多个非对称线圈以及在第二取向上被包装在第二股包装材料中的多个非对称线圈 组成。 14.根据权利要求 13 所述的床垫, 其中所述第一股包装材料和所述第二股包装材料被 连接在一起。 15.一种床垫, 包括 : 芯。

7、, 所述芯包括成股的多个单独被包装的非对称线圈, 每个非对称线圈具有非对称线 圈体、 第一线圈端和第二线圈端, 所述线圈的第一端和第二端位于内装弹簧的第一平面或 第二平面中, 在第一取向上的第一股被包装的非对称线圈 ; 权 利 要 求 书 CN 105377082 A 2 2/2 页 3 在第二取向上的第二股被包装的非对称线圈 ; 在所述内装弹簧的一个表面上的至少一层垫 ; 以及 在所述垫和所述芯的上方的装饰层。 16.根据权利要求 15 所述的床垫, 其中所述第一股和所述第二股被连接在一起。 17.根据权利要求 15 所述的床垫, 其中所述第一股和所述第二股在所述芯中在纵向方 向上布置。 1。

8、8.根据权利要求 15 所述的床垫, 其中所述第一股和所述第二股在所述芯中在横向方 向上布置。 19.根据权利要求 15 所述的床垫, 其中所述被包装的非对称线圈具有大致螺旋线圈 体。 20.根据权利要求 19 所述的床垫, 其中所述大致被包装的非对称线圈具有非对称的大 致螺旋线圈体。 21.根据权利要求 15 所述的床垫, 其中所述被包装的非对称线圈具有第一线圈端和第 二线圈端, 并且其中所述第一线圈端具有与所述第二线圈端的构造不同的构造。 22.根据权利要求 15 所述的床垫, 其中所述第一股和所述第二股被成组地布置在所述 芯中。 23.根据权利要求 15 所述的床垫, 其中所述被包装的非。

9、对称线圈的所述第一取向是所 述被包装的非对称线圈的所述第二取向的倒置。 24.根据权利要求 15 所述的床垫, 其中所述第一股和所述第二股呈连续股的形式。 权 利 要 求 书 CN 105377082 A 3 1/5 页 4 具有交替线圈弹簧取向的被包装的非对称线圈内装弹簧 0001 相关申请 0002 本申请涉及 2013 年 3 月 14 日提交的美国临时专利申请号 61/784,085。 技术领域 0003 本申请的公开内容在反射性和含弹簧支撑结构领域, 包括家具和床垫。 背景技术 0004 线形弹簧单独地被包装在织物中, 也被称为袋装或 Marshall 型线圈, 并且通过在 周边范围。

10、内成行或成列地布置成串的袋装线圈, 线形弹簧多年来已经被制造用作床垫的弹 簧芯。 通过将每个线圈包含在其自身袋中且附接到相邻袋, 线圈的轴保持对齐, 并且每个线 圈能够被单独地压缩, 或者根据包裹织物的弹性以及线圈袋之间的附接或连接方式而被以 组合方式压缩。 除了常规的缝合, 热焊接已经被以不同的时间间隔用于形成和连接袋, 并且 因此在一定程度上对袋装弹簧芯的支撑特性有决定性影响。袋装线圈弹簧芯的基本构造 的其它变体都集中在织物包装的细节上, 例如改变袋或袋内预压缩线圈的长度, 但是始终 具有共同的线圈构造, 或者具有在芯的不同串中线规、 匝数和匝间距、 形状和高度上有变化 的不同的线圈构造。。

11、这些现有技术的设计需要制造成串的相同线圈, 将线圈包裹在特定的 织物构造中, 并且然后绕周边或在区域中以交替的模式组装所述串以形成制成的弹簧芯组 件。虽然各种袋装弹簧芯特性和性能能够通过这些方式实现, 但是其制造和组装是繁琐且 昂贵的。 发明内容 0005 本公开内容和相关发明提供了一种袋装弹簧芯, 其中在优选实施例中采用共同 的线圈构造以及统一的包装或袋构造, 并且其中线圈具有非对称构造且线圈的竖立取向 是交替的或以其它方式变化。在形成弹簧芯的袋装线圈的阵列中的在不同的区域或形式 中选定的线圈在各自的袋内相对于弹簧芯的支撑表面是倒置的。倒置的线圈具有弹簧特 性, 包括弹簧率、 刚度和初始偏转。

12、力, 由于线圈沿着纵向轴线是不对称的, 所以上述弹簧特 性不同于非倒置线圈的弹簧特性。在各种替代实施例中, 线圈构造通常是具有弹簧体的螺 旋线圈弹簧, 该弹簧本体通常是圆柱形 ( 从侧面看 )、 圆锥形、 沙漏形、 桶形或线圈套线圈 (coil-in-coil), 即较小直径的螺旋线圈体与较大直径的螺旋线圈体连续地形成并且形成 在较大直径的螺旋线圈体内。 任何这些不同类型的线圈弹簧的端部可以具有任何特定的构 造, 但是一般包括线形, 该线形通常位于与螺旋线圈体的纵向轴线大致垂直的平面中。 线圈 的第一端和第二端可以被以相同方式构造, 或者具有不同的尺寸或构造。 0006 本公开内容和相关发明的。

13、这些和其它方面在本文中参照附图进行进一步的描述。 0007 附图的简要说明 0008 在附图中 : 0009 图 1 是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的实施例的一部分的透视图 ; 说 明 书 CN 105377082 A 4 2/5 页 5 0010 图 2 是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的实施例的平面视图, 其中成 列的被包装的非对称线圈具有在列间交替的线圈取向 ; 0011 图 3 是本公开内容的被包装的非对称线圈的透视图 ; 0012 图 4 是本公开内容的被包装的非对称线圈的正视图 ; 0013 图 5 是图 4 的被包装的非对称线圈的端视图 ; 0014 图 6 是。

14、本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的替代实施例的平面视图, 其 中内装弹簧的各区域或两侧由线圈取向所限定的被包装的非对称线圈来限定 ; 0015 图 7 是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的替代实施例的平面视图, 其 中内装弹簧的各区域由线圈取向所限定的被包装的非对称线圈来限定 ; 0016 图 8 是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的替代实施例的平面视图, 其 中内装弹簧的周边和非周边区域由线圈取向所限定的被包装的非对称线圈来限定 ; 0017 图 9 是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视图 ; 0018 图 10 是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的一部。

15、分的替代实施例的正 视图 ; 0019 图 11 是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视图 ; 0020 图 12 是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的一部分的替代实施例的正 视图 ; 0021 图 13 是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视图 ; 0022 图 14 是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视图 ; 0023 图 15 是本公开内容的被包装的非对称线圈的替代实施例的透视图 ; 0024 图 16 是本公开内容的被包装的非对称线圈内装弹簧的一部分的替代实施例的正 视图。 0025 优选和替代实施例的详细描述 0026 图1示出了总体上以1。

16、00表示的被包装的非对称线圈内装弹簧的第一实施例的一 部分, 其中每个线圈 10 被包装的或袋装在包装或袋 101 内, 包装或袋 101 可以由织物或其 它片状柔性材料制成并且通过缝合或粘合结合在一起。包装 101 是大致筒形的并且与平面 端 1001 和 1002 对齐以形成大致平面的支撑表面。连续的被包装的线圈条带被布置成以 R 表示的行与以 C 表示的列的矩形阵列, 以形成用于床垫或其它弹性支撑结构的内装弹簧。 在一般情况下, 在床垫内装弹簧中, 对齐的被包装的线圈的列 C 被取向成在床垫的头部和 脚部端之间在长度方向上延伸, 并且对齐的被包装的线圈的行 R 被取向成在床垫的纵向侧 边。

17、之间横向地延伸。然而, 如本文所述, 引用列 C 和行 R 仅是代表性取向, 所公开和要求保 护的发明不限于被包装的线圈的任何特定布置。 0027 术语 “线圈” 是指单个线圈弹簧, 并且通常与词语 “弹簧” 为同义。如图 1、 3、 4 和 5 中所示, 线圈 10A 和 10B 是大致螺旋弹簧的构造, 其包括由多匝或螺旋卷线 W 形成的螺旋线 圈体 11、 第一端 10B1 和第二端 10B2。如所示, 线圈体 11 的匝或螺旋卷具有不同的直径, 例 如从第一端 10B1 到第二端 10B2 直径逐渐减小, 使得如图 4 中所示线圈具有大致锥形轮廓, 并且第二端 10B2 总体上小于第一端。

18、 10B1。如图所示, 在该特定线圈实施例中, 通过螺旋匝 线的节距和倾斜角度可以是相对恒定的, 或者可以如后面所述的实施例那样变化。螺旋匝 的直径及其变化是恒定的或者其它方式是线圈的整体弹簧率或刚度的重要因素, 除了诸如 说 明 书 CN 105377082 A 5 3/5 页 6 整体线圈高度和由包装提供的线圈的预加压力的其它因素之外。在该非对称线圈体 11 和 不同尺寸的线圈端 10B1 和 10B2 的示例中, 例如, 通过共面的线圈端 10B2 和 10A1 形成内装 弹簧的支撑表面 1001 的、 取向在内装弹簧中的线圈 10A 和 10B 的支撑特性, 是非常不同的。 例如, 在。

19、支撑表面平面 1001 中, 线圈端 10B 将比线圈端 10A1 具有明显更高的弹簧率和更硬 的感觉。在图 2 中所示的交替列构造中的这些并列线圈和相应的线圈端限定出的支撑平面 1001 带来独特和新颖的支撑表面。 0028 图6示出了被包装的非对称线圈内装弹簧200的替代实施例, 还被称为 “芯” , 其中 如上所述 ( 或者可替代地, 如后面所述的被包装的非对称线圈的其它实施例 ), 被包装的非 对称线圈 10A 和 10B 以它们各自的取向成组地被设置, 所述组限定了内装弹簧 200 的左右 两侧, 线圈10A的线圈端10A1形成平面支撑表面2001的一半, 并且线圈10B的线圈端10。

20、B1 形成平面支撑表面 2001 的另一半。在该实施例中, 当作为床垫的内装弹簧或芯时, 内装弹 簧 200 的两侧将具有明显不同的支撑特性和感觉。这还能够通过对于床垫每侧的线圈进行 选择和取向来定制床垫。该实施例还适用于快速或自动化制造, 例如通过简单地颠倒内装 弹簧的一侧上的成串的被包装的线圈, 或者是通过使用被包装的线圈制造设备的两个机构 或线路, 其中线圈取向不同并且直接馈送到内装弹簧的指定一半或区域。 0029 图9示出了整体表示为20的被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何所 述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。 线圈20具有外部大致螺旋线圈体21, 该线圈体 21 在第。

21、一线圈端 20B1 和第二线圈端 20B2 之间延伸。线圈体 21 可以是具有大致恒定直径 的螺旋匝的大致圆柱形, 然而线圈体的直径和匝数可以根据线圈成形机的构造而变化。如 图所示, 线圈端 20B1 和 20B2 通常可以具有相同直径或者也是根据线圈成形机的构造的不 同直径。线圈 20 还包括总体表示为 22 的内部螺旋线圈体, 线圈体通常与外部线圈体 21 共 轴并且从线圈端 20B1 延伸到外部线圈体 21 的内部中。可以用于本文所述的任何被包装的 非对称线圈内装弹簧中的这种类型的线圈套线圈的弹簧的替代实施例以及其它方面和特 征, 在共同拥有的美国专利号 7908693 中公开, 其全部。

22、公开内容通过引用并入。 0030 图 10 示出了在相对内装弹簧表面 2001 和 2002 之间具有交替取向的线圈端 20B1 和 20B2 的一股被包装的线圈 20。还在该实施例中, 由于线圈端 20B1 和 20B2 的不同弹簧特 性, 线圈的交替取向带来具有新颖的弹簧特性混合组合的支撑表面, 其一起用于限定内装 弹簧和床垫的整体支撑和感觉。 0031 图 11 示出了整体表示为 30 的被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何 所述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈 30 具有大致螺旋线圈体 31, 线圈体 31 在线圈端30B1和30B2之间延伸。 线圈体31的每个螺旋匝。

23、的直径和节距可以是恒定的或者 是根据线圈成形机的构造而变化的。线圈端 30B1 和 30B2 可以具有任何特定的形式, 并且 如图所示, 是具有一个或更多个大致线性段或偏置部的类型, 该线性部分或偏置部不与螺 旋线圈体 31 对准或连续, 并且可以延伸超出线圈体 31 的直径。线圈 30 还包括表示为 301 的非螺旋段, 该非螺旋段从线圈端 30B1 延伸。非螺旋段 301 改变线圈 30 的整体弹簧率和 特性以及线圈端 30B1 的初始弹簧率和感觉。能够在本公开的任何被包装的非对称内装弹 簧中使用的、 具有靠近线圈一端或两端的非螺旋段的其它实施例在下面参照图 13-15 进行 描述, 并且。

24、进一步在共同拥有的美国专利 7404223 中公开, 其全部公开内容通过引用并入 本文。 说 明 书 CN 105377082 A 6 4/5 页 7 0032 图 12 示出了在相对内装弹簧表面 2001 和 2002 之间具有交替取向的线圈端 30B1 和 30B2 的一股被包装的线圈 30。还在该实施例中, 由于线圈端 30B1 和 30B2 的不同弹簧特 性, 线圈的交替取向带来具有新颖的弹簧特性混合组合的支撑表面, 其一起用于限定内装 弹簧和床垫的整体支撑和感觉。还有助于内装弹簧的混合弹簧特性的是, 两个取向的线圈 股的包装 101 可以是熔接或以其它方式附接的。 0033 图 13。

25、 示出了整体表示为 40 的被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何 所述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈 40 具有大致螺旋线圈体 41, 该线圈体 41 在线圈端 40B1 和 40B2 之间延伸。线圈体 41 的每个螺旋匝的直径和节距可以是恒定的 或者是根据线圈成形机的构造而变化的。线圈端 40B1 和 40B2 可以具有任何特定的形式, 并且如图所示, 是大致圆形的并且具有大于线圈体 41 的直径的直径。线圈 40 还包括表示 为 401 的非螺旋段, 该非螺旋段从线圈端 40B1 延伸。非螺旋段 401 改变线圈 40 的整体弹 簧率和特性以及线圈端 40B1 的初始弹。

26、簧率和感觉。在任何布置或交替布置中, 例如在参照 图 12 所述的方式中, 线圈端 40B1 或 40B2 可以在包装 101 内被取向成位于支撑平面 2001 和 2002 中。 0034 图 14 示出了整体表示为 50 的被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何 所述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈 50 具有大致螺旋线圈体 51, 该线圈体 51 在线圈端 50B1 和 50B2 之间延伸。线圈体 51 的每个螺旋匝的直径和节距可以是恒定的 或者是根据线圈成形机的构造而变化的。线圈端 50B1 和 50B2 可以具有任何特定的形式, 并且如图所示, 是具有一个或更多个大致。

27、线性段或偏置部的类型, 该大致线性部分或偏置 部不与螺旋线圈体 51 对准或连续, 并且可以延伸超出线圈体 51 的直径。线圈 50 还包括表 示为 501 的非螺旋段, 该非螺旋段从线圈端 50B1 延伸。非螺旋段 501 改变线圈 50 的整体 弹簧率和特性以及线圈端 50B1 的初始弹簧率和感觉。在任何布置或交替布置中, 例如在参 照图12所述的方式中, 线圈端50B1或50B2可以在包装101内被取向成位于支撑平面2001 和 2002 中。 0035 图 15 示出了整体表示为 60 被包装的非对称线圈的替代实施例, 其能够在任何所 述的被包装的非对称线圈内装弹簧中使用。线圈 60 。

28、具有大致螺旋线圈体 61, 该线圈体 61 在其在线圈端60B1和60B2之间延伸。 线圈体61的每个螺旋匝的直径和节距可以是恒定的 或者是根据线圈成形机的构造而变化的, 以产生大致圆柱形 ( 相同直径的匝 )、 沙漏形 ( 较 小直径的中间匝 ) 或桶形 ( 较大直径的中间匝 ) 的线圈体。线圈端 60B1 和 60B2 可以具有 任何特定的形式, 并且如图所示, 是大致圆形的并且具有等于或小于线圈体 61 的直径的直 径。线圈 60 还可选地包括表示为 601 的非螺旋段, 该非螺旋段从线圈端 60B1 延伸。非螺 旋段 601 改变线圈 60 的整体弹簧率和特性以及线圈端 60B1 的初。

29、始弹簧率和感觉。在任何 布置或交替布置中, 例如在参照图 12 所述的方式中, 线圈端 60B1 或 60B2 可以在包装 101 内被取向成位于支撑平面 2001 和 2002 中。 0036 任何所述的非对称线圈构造可以被修改以实现任何所需的非对称形式。例如, 图 16示出了非对称线圈70, 其中大致螺旋线圈体71由多个螺旋匝或线形成, 其中匝间的螺旋 角度和节距是变化的, 如图所示。在一般情况下, 节距匝越小, 例如靠近线圈端 70B1 的节距 匝, 产生越低的弹簧率和较软的支撑特性, 而较大的节距匝, 例如靠近线圈端 70B2 的节距 匝, 产生较高的弹簧率和较硬的支撑特性。以交替取向。

30、布置的方式示出了在作为床垫的内 说 明 书 CN 105377082 A 7 5/5 页 8 装弹簧或芯的被包装的股中的线圈 70, 其中至少一层叠加的泡沫 F 和装饰 U 例如在整个支 撑表面 2001 上方。 0037 图 7 示出了被包装的非对称线圈内装弹簧 300 的替代实施例, 其中被包装的非对 称线圈, 包括线圈10、 20、 30、 40、 50、 60或70及其变体中的任意一种线圈, 被交替地布置, 其 中如图所示, 在选定行中具有第一取向 A 的线圈和具有第二取向例如 180或上下颠倒取 向的线圈, 跨过内装弹簧的宽度尺寸。内装弹簧 300 的该宽度方向分区有利于在较高压力 。

31、区域例如头部、 肩部和腰部区域中优化床垫的支撑。交替线圈取向的宽度方向行模式可以 从头到脚等距或不等距地间隔开。 0038 图 8 示出了被包装的非对称线圈内装弹簧 400 的替代实施例, 其中被包装的非对 称线圈, 包括线圈10、 20、 30、 40、 50、 60或70及其变体中的任意一种线圈, 被交替地布置, 其 中具有第一取向 A 的线圈在内装弹簧的纵向周边并且具有第二取向例如 180或上下颠倒 取向的线圈在内装弹簧的中部区域。优选地, 取向 A 的线圈具有较高的弹簧率以便沿着床 垫支撑表面的纵向边缘产生较硬的支撑表面。 0039 通过线圈成形和袋装线圈制造机的适当构造, 能够手动或。

32、自动地生产任意所述的 线圈和线圈布置。线圈在其包装 101 内的取向可以在线圈成形器和到自动化设备的过渡之 间由线圈处理机来确定, 该自动化设备处理包装材料以容纳线圈并且在线圈之前形成单独 的包装。能够使用单个线圈成形机, 并且然后线圈在包装材料封闭之前被相应地取向。可 替代地, 当两个线圈成形机被使用时, 一个线圈成形机能够被构造用于在相反的方向上传 递用于封装的线圈。在连续线圈生产操作中, 线圈可以从一个或两个线圈成形机馈送到线 圈封装机构, 并且在连续的馈送操作中线圈的取向变化, 使得单股线圈可以包括具有第一 取向以及第二或倒置取向的线圈。 包括具有第一取向和第二取向的线圈的单股然后可以。

33、根 据需要被组装或布置以形成芯。为了易于手动组装, 统一完成的线圈股可以被简单地切割 成一定长度并且以所需取向设置在内装弹簧阵列的所需行或列中。还要注意的是, 单个内 装弹簧可以包括具有任何取向和任何模式的两个或更多个类型的被包装的非对称线圈。 0040 本公开内容和相关发明的各种实施例的上述描述表示本发明可以被实现的方式, 并不是以其它方式限制下列权利要求的范围。 说 明 书 CN 105377082 A 8 1/9 页 9 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 9 2/9 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 10 3/9 页 11 图 6 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 11 4/9 页 12 图 7 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 12 5/9 页 13 图 8 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 13 6/9 页 14 图 9图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 14 7/9 页 15 图 12 图 13 图 14 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 15 8/9 页 16 图 15 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 16 9/9 页 17 图 16 说 明 书 附 图 CN 105377082 A 17 。

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