制造螺旋弹簧的方法和装置制造方法及图纸

一种用于制造一段连接起来装入袋内的、在垫子之类物品中使用的螺旋弹簧的方法和装置。其中，从供应装置送来的钢丝（１０）先在卷绕之前用感应加热器加热到４５０°－５００°Ｆ。然后，对钢丝进行热卷绕（１８），切断（２０），再冷却（２２）到低于这样的温度，此时如进一步加工弹簧将发生永久变形。此后，将弹簧压缩，准备插入（２６）由一个供应卷筒送来的可拉长的织物所形成的空间内。上述空间是由织物（１２）本身折叠起来（１４）而形成的。弹簧的温度还必须足够的低，低到与织物接触而不会使它燃烧或造成其他的损坏。在把压缩后的弹簧插入上述空间之后，用超声波焊接（２８）织物，为每一个弹簧制成单独的、但却是连接起来的口袋。此后，将弹簧进行定向排列（３０），让每一个弹簧都扩张开来，形成一段连接起来的，装入袋内的螺旋弹簧。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造一条或一段连接的、装入袋内的螺旋弹簧的方法和装置，更具体的说，涉及一种能以快速，高效率，高性能而又廉价的方式制造连接的，装入袋内的螺旋弹簧的方法和装置。制造用于褥垫和垫子的一条连接起来的，个别地装入袋内的螺旋弹簧的方法和装置很多年以前就已经公知了。例如，可见于1901年授予马歇尔(Marshall)的美国专利No.685,160。在1984年授予瓦尔特.斯特鲁姆夫(Walter Strumpf)的美国专利No.4,439,977中公开了一种现代的装置和方法。该专利又参考了两篇更早的，1929和1931年的专利。也有其他描述制造连接的、装入袋内的螺旋弹簧的美国专利。例如，授予斯特鲁姆夫的No.4,234,983，No.4,565,046，No.4,566,926，No.4,578,834及No.4,854,023；授予斯密斯的No.5,186,435；授予克莱尔(Sl.Clair)的No.5,444,905；授予斯拉厦(Thrasher)的No.5,471,725；以及授予斯密斯的No.5,509,887。这些专利的内容都作为本申请的参考。简单地说，所述制造一条装入袋内的螺旋弹簧的方法和装置包括一台对从一大卷钢丝中放出来的钢丝进行卷绕的设备，这种螺旋弹簧被压缩进用折叠的织物形成的空间内，然后用超声波焊接把这种组合物封口。此后，改变被压缩的弹簧的姿态，于是它就在织物口袋里扩张，于是便形成了一条连接的各自封装起来的螺旋弹簧。然后，将许多条弹簧用粘结剂粘结在一起，形成一其中用装饰布将弹簧条封装起来的垫子的芯子部分。对于用来制造封装起来的弹簧的方法和设备进行改进的努力已经有很多年了，以上所提到的这些专利就是例子。这些努力试图改进产品，提高效益，降低成本，并增加产品的可靠性或综合以上各种目的。一个受到注意的目标是用于制造螺旋弹簧的钢丝。可以预想到，加工钢丝时会引发应力，特别是当钢丝第一次加工成所要求的直径时，以及当钢丝成形为螺旋弹簧时。一般，小直径的钢丝是将钢丝在加热之后迫使直径较大的钢丝通过直径逐渐减小的模具拉拔而成的。螺旋弹簧一般是把“冷”钢丝按照要求的方式绕着一个模具弯曲而成的。如有必要，用把成形后的弹簧在炉子内分批加热的方法，或者把每一个弹簧连接在电源上并在钢丝中通过电流，就能消除成品弹簧中的应力。但是，这些工艺方法都不特别有效，或者效率不高。分批加热会使处于炉子不同部位的弹簧加热到不同的温度，造成弹簧的性能不一致。如果用电加热，则适当而恒定的加热要依靠操作者的准确地以同样不变的方式连接每一个弹簧的能力。此外，使用电流有时候会产生意外的电弧，使得弹簧在机械性能上不合格。很明显，如果能找到一种对弹簧钢丝进行热处理的有效手段，并且注意到制造工艺过程和成本的制约，就能生产出更好的产品来。本专利技术提供了一种对现有技术进行了本质上的改进的、用于制造一条连接起来的，装入袋内的螺旋弹簧的方法和装置。本文中首先描述的是制造一段连接起来的、装入袋内的螺旋弹簧的方法，它包括下列步骤提供一根能制成许多螺旋弹簧的钢丝；提供用于形成许多空间的材料，每一个空间可容纳一个螺旋弹簧；把上述钢丝加热到消除上述钢丝中的应力的温度；在上述钢丝处于高温的状态下把上述钢丝成形为一个螺旋弹簧；将制成的螺旋弹簧冷却到这样的温度，此时，对弹簧预期的变形将低于钢丝的弹性极限；压缩上述螺旋弹簧；加工上述材料，形成上述空间；把经过压缩的螺旋弹簧插入上述空间内；以及围绕着上述每一个空间封装上述材料，形成许多连接的装入弹簧的口袋。本专利技术还公开了一种用于成形一段装入袋内的螺旋弹簧的装置，这种装置包括下列各种装置的组合一台用于对钢丝提供要卷绕的钢丝供应装置；一台在操作上与上述钢丝供应装置相联系的加热装置，用于对从上述供应装置向一台螺旋弹簧成形装置前进的钢丝进行感应加热；一台在操作上与上述加热装置相联系的螺旋弹簧成形装置，用于当钢丝处于高温时对钢丝进行弯曲；一台在操作上与上述螺旋弹簧成形装置相联系的切断装置，用于将卷好的钢丝弹簧从钢丝供应装置上分离开来；一台在操作上与上述螺旋弹簧成形装置相联系的冷却装置，用于降低上述螺旋弹簧的温度；一台在操作上与上述螺旋弹簧成形装置相联系的材料供应装置，用于提供一段材料；一台在操作上与上述材料供应装置相联系的装袋装置，用于接受从上述材料供应装置供来的这一段材料，并用于接受从上述冷却装置供来的螺旋弹簧，把其中的每一个弹簧插入一个由上述一段材料所形成的相应的空间内；一台在操作上与上述装袋装置相联系的封装装置，用于在上述这一段材料中围成上述众空间，从而完成众口袋的一连接段；以及一台在操作上与上述冷却装置和加热装置相联系的控制装置，用于控制装入口袋内的螺旋弹簧的成形。本专利技术的一个目的是提供一种方法和装置，它能够消除形成一段连接起来的装入口袋内的螺旋弹簧的金属丝的应力。本专利技术的另一个方面是提供一种用于制造一条连接起来的，装入袋内的螺旋弹簧的方法和装置，这种方法对形成螺旋弹簧的钢丝进行整体加热，以便消除钢丝中的应力。本专利技术的另一个目的是提供一种制造一条连接起来的，装入袋内的螺旋弹簧的方法和装置，这种方法和装置效率很高，从而能节约成本。本专利技术的又一个优点是提供了一种用于在将螺旋弹簧插入一段材料所形成的空间之前冷却成形后的螺旋弹簧的方法和装置。下面参照附图详细描述本专利技术的优选实施例，将使本专利技术的目的和优点更完全地被理解。附图中附图说明图1是说明制造一条连接起来的装入袋内的螺旋弹簧的方法的流程图；图2是用于制造一条连接起来的装入袋内的螺旋弹簧的装置的示意图。本专利技术有各种各样的改进和结构替换的余地，但以下只详细描述附图中所示的优选实施例。但是，应该理解，这并不是要将本专利技术限制在所公开的特定形式中，相反，本专利技术应该覆盖权利要求书中所表述的，落入本专利技术的构思和范围内的所有的改进型、替换物和等同物。本专利技术涉及一种用于制造一条连接起来的各自装入袋内的螺旋弹簧，这种螺旋弹簧一般用在垫子中。弹簧的结构是公众所公知的，和马歇尔专利中的结构一样。在这种结构中，每一个弹簧都封装在它本身的织物容器或口袋内。口袋一般是在一条织物的两片之间形成的，即，把一块织物自己对叠起来，然后，在经过压缩的弹簧装入这两片织物之间的空间之后，沿纵向和横向缝在一起。现在请看图1，图中表示了说明制造一条连接起来的装入袋内的螺旋弹簧的方法的流程图。通常，这种制造过程从提供一卷钢丝(10)和一卷材料(12)开始。这一卷材料将一条织物带供入折叠工作站(14)，织物在该工作站上自己对叠起来，形成能容纳经过压缩的弹簧的空间。从钢丝卷送来的钢丝经过加热(16)，目的是消除在制造钢丝的工艺过程中产生的应力。然后将处于高温下的钢丝推向工具(18)，使钢丝弯曲成螺旋形。因为加热了，所以钢丝变得更加柔顺，而且卷绕成形时的应力也减小了。成形之后，切断(20)钢丝，使螺旋弹簧与从上述钢丝卷放出来的一根长钢丝上分离开来。然后，在压缩步骤(24)之前，在一台旋转的圆盘传送带上冷却(22)弹簧，上述压缩步骤把弹簧压缩到高度约为0.5英寸。应该理解，除了旋转的圆盘传送带之外，其它机械也可以用于冷却弹簧。例如，可以使用一台输送机。经过压缩之后，把上述钢丝弹簧插入(26)在折叠好的织物中形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造一段连接起来的、装入袋内的螺旋弹簧的方法，它包括下列步骤：提供一根能制成许多螺旋弹簧的钢丝，所述的钢丝具有一弹性极限；提供用于形成许多空间的材料，每一个空间可容纳一个螺旋弹簧；把上述钢丝加热到消除上述钢丝中的应力的温度； 在上述钢丝处于高温的状态下把上述钢丝成形为一个螺旋弹簧；将制成的螺旋弹簧冷却到这样的温度，此时，对弹簧预期的变形将低于钢丝的弹性极限；压缩上述螺旋弹簧；加工上述材料，为上述螺旋弹簧形成上述空间；把经过压缩的螺旋弹簧插入上 述空间内；以及绕着上述每一个空间封装上述材料，形成许多连接的装入弹簧的口袋。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：MW毛尔丁，BW库彻尔，
申请(专利权)人：西蒙斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]