组合热塑性泡沫结构制造技术

由不同泡沫元件的热塑性焊接制得的立体组合热塑性泡沫结构。该组合泡沫结构可包括一个平面基层，其它泡沫元件焊接在该基层上并从该基层伸出，得到柔性立体结构。热塑性泡沫元件的热结合或焊接产生既为柔性又能承重的组合结构。对于床垫和座垫应用，该焊接泡沫结构可结合内装弹簧，并且该结构的某些泡沫元件可与内装弹簧的部件机械接合。优选的泡沫覆盖物具有第一和第二面板，其通过一个或多个网互联在一起。可以使用一个或多个泡沫覆盖物。可将其它泡沫元件连接在泡沫覆盖物或其它元件上。组合泡沫结构可用作单面或双面床垫、座垫结构或其它柔性支撑结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
总体来说，本专利技术涉及由泡沫材料制成的结构，还涉及泡沫部件，该部件组装或结合在一起形成立体组合结构。
技术介绍
不同类型的泡沫和泡沫部件已被广泛用作座垫和衬垫中的柔性支撑材料。半固性开孔和闭孔聚乙烯、聚氨酯或聚苯乙烯泡沫已和其它组件和承载结构，例如钢丝型内装弹簧和框架结合使用形成柔性支撑，例如，在美国专利No.5,048,167；5,469,590；5,467,488和5,537,488和5,537,699和5,787,532中所作的描述。在大部分这种弹簧架产品中，泡沫零件围绕并与弹簧元件相互配合，并通过与弹簧元件的机械连接而使泡沫零件保持在适当的位置上。而且泡沫零件还被胶粘结合和组合在内装弹簧上。这些应用中所用的泡沫类型通常为开孔聚氨酯和胶乳材料，这些材料通过相容的粘合剂可有效结合在一起。该类型泡沫的开孔结构使其更易于被压缩或产生更低的ILD，这样就适于许多衬垫和座垫用途，尤其适于用作支撑表面或室内装饰罩下的顶层。其通常不用作床垫内的结构元件或座垫内的支撑垫。而且，由于聚氨酯和其它非-热塑型泡沫具有分解性，因此其不能通过任何热源过程进行结合或焊接。一些泡沫型材已经整个与弹簧结合起来用于增强或换句话说用于支撑金属弹簧结构，正如在，例如美国专利No.5,133,116；5,239,715；5,467,488和5,687,439中所显示的。由于泡沫的这种用途需要围绕的金属结构来使其位于适当的位置，因此泡沫本身并不是具有其固有承载容量的组合立体支撑结构。另一个与内装弹簧有关的泡沫用途在美国专利No.5,787,532中公开，其中将挤出泡沫零件用作内装弹簧的周边隔壁，并带有与内装弹簧螺旋机械接合的指状物。虽然这样就在内装弹簧周边提供了一些垂直支撑，但其依靠与内装弹簧的机械接触来正确定向。而且其仅在垂直方向上提供支撑，在侧向和水平方向上对内装弹簧没有任何稳定作用。用于该类型应用中的一种类型的泡沫是闭孔聚乙烯泡沫，其通过已知方法铸模或挤出形成理想的形状。闭孔泡沫具有更大的支撑性，这是因为每个封闭孔室都含有气体，在压缩情况下该气体保持了膨胀状态，而在压缩情况下开孔泡沫内大部分空气被排出。
技术实现思路
本专利技术是热结合、焊接或熔焊泡沫元件形成一种组合立体结构的一种新组合。如本文中所用的，术语“组合”指将泡沫部件或组件焊接在一起，从而将两种或多种组件结合起来形成立体泡沫结构。用于形成本专利技术的组合结构的泡沫优选为热塑性性质，能够可逆地熔化和固化而不发生分解。在本专利技术的一个实施例中，将热结合的组合立体泡沫结构与另一种支撑元件，例如内装弹簧结合起来得到柔性支撑结构。根据本专利技术，将热塑性泡沫元件或零件热结合、焊接或熔焊在一起，优选通过热焊接而形成立体结构，该结构用作折返器件，例如钢丝、塑料或其它形式内装弹簧的外壳或封装。围绕着内装弹簧的焊接热塑性泡沫结构阻挡和减弱了内装弹簧的触感，并提供边缘支撑和稳定性，并在装饰罩周围提供了保护罩。在优选实施例中，该热塑性泡沫元件或零件是由挤出泡沫，例如空气吹制的聚乙烯制成。由相同材料，例如聚乙烯制成的热塑性泡沫元件易于进行热结合，易于通过各种元件和方法焊接或熔焊在一起，例如通过加热的元件或热空气或其它气体进行热焊接。本专利技术的组合热塑性泡沫结构可分部分制造，该各部分通过热焊接方法分别安装，或在相对于内装弹簧而言适当的位置上焊接泡沫零件，从而使其与内装弹簧一起安装。在本专利技术的一个总的方面中，其提供了一种由两种或多种热塑性泡沫元件制成的组合热塑性泡沫结构，其中该热塑性泡沫元件被热结合、焊接或熔焊在一起，从而形成与内装弹簧部件结合起来的立体泡沫结构。在一种形式中，该立体泡沫结构既作为内装弹簧部件的支撑底或覆盖物，又作为内装弹簧部件的周边隔壁或至少部分封装。在床垫实施例中，一个泡沫元件为泡沫覆盖物形式，该泡沫覆盖物具有平行的平坦侧面，其中一个侧面用作内装弹簧的支撑表面。若内装弹簧被配置在泡沫覆盖物的一个侧面上，则将至少一个附加泡沫元件，例如壁或其它垂直结构(其被热结合或熔焊在泡沫覆盖物上)定向，使其从覆盖物平面升起至第三个维面内，在内装弹簧周围或与其连接形成组合泡沫结构。在一个实施例中，该泡沫覆盖物为重复的横梁结构，其带有多个平行的箱形梁并形成半固性覆盖物，该覆盖物支撑弹簧部件的一个侧面。在另一个实施例中，泡沫覆盖物具有固体泡沫横截面。该组合泡沫结构和内装弹簧部件的组合可用于提供单-侧床垫，而且由于泡沫覆盖物的柔性而使该床垫具有优异的支撑特性。泡沫覆盖物箱形梁的垂直侧面限定了刚性和弯曲性，其响应于上面的内装弹簧上的局部载荷。泡沫覆盖物的刚性或密度改变了内装弹簧的支撑特性和触感，因此可根据希望的触感来设计床垫。在优选的实施例中，泡沫覆盖物是由多个挤出泡沫梁形成的，该泡沫梁借助焊接作用而沿着邻接边缘结合或熔焊在一起。根据本专利技术的另一个方面，床垫是由内装弹簧和与内装弹簧相邻的泡沫覆盖物组合形成，而且挤出泡沫横杆定位在内装弹簧的边缘并与泡沫覆盖物接触，该泡沫横杆被热结合在泡沫覆盖物上，从而在内装弹簧周围形成组合泡沫结构。组合泡沫结构与内装弹簧一起用于封装和支撑内装弹簧、限制横向挠曲、阻止单根内装弹簧卷曲，还附加带来柔性支撑。将组合泡沫结构与内装弹簧结合成整体的新制造方法包括在内装弹簧周围热结合、焊接或熔焊热塑性泡沫元件，不再需要将泡沫零件机械结合在内装弹簧上。附图说明图1为本专利技术组合泡沫结构床垫的透视图；图2为本专利技术组合泡沫结构床垫的泡沫元件的侧面平面图；图3-3A为用于本专利技术组合泡沫结构床垫中的泡沫箱形梁可选实施例的横截面图；图4为用在本专利技术组合泡沫结构床垫中的可选泡沫箱形梁的横截面图；图5为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的横截面图；图6为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的可选实施例的横截面图；图7为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的可选实施例的横截面图；图8为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的可选实施例的横截面图；图9为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的可选实施例的横截面图；图10为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的可选实施例的横截面图； 图11为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的可选实施例的横截面图；图12为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的可选实施例的横截面图；图13为本专利技术组合泡沫结构单面床垫的可选实施例的横截面图；图14为可结合在本专利技术组合泡沫结构床垫中的泡沫元件的透视图；图15为由本专利技术组合泡沫结构构成的单-侧床垫可选实施例的横截面图；图16为由本专利技术组合泡沫结构构成的单-侧床垫可选实施例的横截面图，和图17为本专利技术组合热塑性泡沫结构床垫的可选实施例的透视图。具体实施例方式参考图1，其图示说明了组合泡沫结构床垫，该床垫总体上用标号100表示，在本专利技术的该特定实施例中，其为单侧床垫形式，其中的组合泡沫结构提供了结构封装并作为内装弹簧的基层，如进一步描述中所示。组合泡沫结构床垫包括内装弹簧110(本文中还称作“内装弹簧组件”)，其由多个钢丝型螺旋120组成，按照现有技术通过螺旋状钢丝130将该螺旋120相互连接或束紧在一起成为列，进而形成组件，该组件具有第一支撑面，其通常由螺旋或弹簧元件对正的第一末端限定形成，还具有第二支撑面，其通常由螺旋或弹簧元件对正的第二末端限定形成，该第一和第二支撑面彼此平行，该组件还具有位于第一和第二支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合泡沫结构床垫，其包括：具有多个排列成列的弹簧元件的内装弹簧，该成列的弹簧元件限定出第一支撑面、平行于第一支撑面的第二支撑面和一个在第一和第二支撑面周围的周边，与内装弹簧的其中一个支撑面相邻的泡沫覆盖物，和至少一个热结合在泡沫覆盖物上的附加泡沫元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯G巴尔曼，拉里德莫斯，
申请(专利权)人：锡利技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]