[发明专利]用具有非打结的端匝的螺旋弹簧制造的卧具或者座产品

说明书

技术领域

本发明一般地涉及卧具或者座产品，特别涉及由同样地形成的具有非打结的端匝(unknotted end turns)的螺旋弹簧组成床垫的弹簧芯。 

背景技术

传统上，用于床垫的弹簧芯由多个间隔开的平行成行的螺旋线圈弹簧组成，这些螺旋线圈弹簧安装在边缘金属线之间；邻近边缘金属线的螺旋弹簧通过螺旋绑扎金属丝、薄金属夹子或者其它连接件连接到那里。邻近螺旋弹簧的上、下端匝一般地通过螺旋绑扎金属丝彼此连接。螺旋弹簧以纵向延伸列和横向延伸行排列。填料和垫衬物通常固定在弹簧芯的相对表面，因此得到产业上公知的每一面都能使用的两面床垫。 

近来，已经研究出仅仅具有一个边缘金属线的弹簧芯，最外面螺旋弹簧的端匝固定在上述金属线上。在填料和/或其它材料放在边缘金属线位于其内的弹簧芯的上表面的上方之后，装上垫的罩子被缝制或者固定在弹簧芯和缓冲材料周围，因此产生了产业上公知的一面或者单面床垫。 

非打结的螺旋弹簧的上、下端匝通常由彼此相邻的直线部分或者 腿构成，此时螺旋弹簧彼此邻近设置。例如，在美国专利4,726,572中，螺旋弹簧非打结的端匝具有相同长度的相对直的腿。邻近的螺旋弹簧在它们的端匝利用螺旋绑扎金属丝彼此连接。螺旋弹簧端匝的一条腿设置在邻近螺旋弹簧端匝的相对腿的旁边。并排的腿利用螺旋绑扎金属线绑扎在一起。 

当装配时，这样的弹簧芯的螺旋弹簧可以在螺旋绑扎金属线内移动，引起相邻线圈行线圈的未对准或非平行排列。这种未对准引起螺旋弹簧不正确地排列。连接螺旋弹簧中心轴线的金属线不再形成它们应当形成的90度角。这种未对准将矩形或者正方形弹簧芯变为菱形。这样的畸形必须用额外费用进行校正。当弹簧单元被压缩用于运输目的时，这在大多数情况下将导致压缩问题。未对准的线圈在强制的压缩/解压下将被损坏。在床垫结构中，不恰当地压缩线圈将导致不平坦的睡觉表面。一般在使用几个月后，在缓冲材料，如泡沫和纤维材料定形之后，这种不平坦的睡觉表面对于消费者是可见的。 

为了避免该未对准问题，在美国专利4,817,924中，已经研究出具有单独螺旋弹簧的弹簧芯，该螺旋弹簧具有U型端匝，该U型端匝具有一个比其相对的腿长的腿。再者，美国专利4,817,924的弹簧芯的相邻螺旋弹簧在它们的端匝处与螺旋绑扎金属线连接。然而，由于U型端匝的腿长度的差别，螺旋绑扎金属线围绕U型端匝的较长腿比围绕相邻螺旋弹簧的U型端匝的较短腿多一转。与螺旋绑扎用金属线捆绑在一起的不同腿的长度校正未对准或者线圈偏移位置。 

例如美国专利5,584,083和4,817,924中公开的具有非打结 端匝的螺旋弹簧，具有关于彼此旋转大约180度的上、下端匝，以设置上端匝的短、长腿分别与相关的下端匝的短、长腿镜面对称。这样的定向通过允许除了最外行(或列)螺旋弹簧之外的所有弹簧芯的螺旋弹簧以同样的方式定向，简化了制造过程，其的螺旋弹簧相对于剩下的螺旋弹簧旋转，以便使得所有螺旋弹簧的端匝固定到边缘金属线。由于以上所述的原因，螺旋弹簧的相同定向(除了一行或者列之外)允许一个螺旋弹簧端匝的长腿与相邻螺旋弹簧端匝的短腿螺旋地系上。 

以这种方式安装的弹簧芯的一个缺点在于，当在它们上面放置负载时，螺旋弹簧可能显示出横向离开端匝的开放端倾斜的明显的倾向。用来克服这种倾斜倾向的一个解决方案，是在弹簧芯内以棋盘形式(checkerboard fashion)定向具有非打结端匝的螺旋弹簧，在特定行或列内，每一个其它螺旋弹簧扭转180度，以使端匝的自由端螺旋地系在一起，如美国专利6,375,169内所示。然而，在自动化机器上以棋盘的方式排列螺旋弹簧是困难的，消耗时间并且因此昂贵。 

为了减少弹簧芯的线圈数目(在特定尺寸产品中使用的螺旋弹簧数目)以及因此的弹簧芯的费用，期望结合进具有非打结端匝的弹簧芯螺旋弹簧，该端匝基本上比螺旋弹簧的中间或者中心螺旋部分的直径大。在本发明之前，这样的螺旋弹簧显示出过大的倾斜倾向，即，头部尺寸或者端匝的尺寸越大，当负载放置在螺旋弹簧上时倾斜也就越大。 

因此，需要当施加负载时，不在一个方向倾斜或者偏转的非打结 的螺旋弹簧。