KR100328306B1 - 포켓 스프링의 형성 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 평평한 겹침 측면 시임(172)이 구비된 포켓 내에 둘러싸인 스프링(16)의 스트링(170)을 형성함으로써, 매트리스 구조에 있어서 오부양 문제를 회피하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다. 우선 직물로 겹친 부분(A, B)이 있는 씌우개(33)를 형성된다. 다음에, 씌우개에 개구를 형성하도록 겹친 부분이 서로 다른 곳을 향하게 하고, 개구를 통하여 압축기에 의해 압축된 스프링을 씌우개에 삽입한다. 스프링의 삽입에 이어서, 겹친 부분을 서로 밀봉하고, 씌우개에 개별적인 포켓을 형성하며, 완전한 스프링의 스트링을 형성하도록 각각의 포켓 내에서 스프링을 회전시킨다.

Description

포켓 스프링의 형성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FORMING POCKETED SPRINGS}

매트리스, 쿠션 등을 구성하기 위해 수많은 기법이 개발되었다. 폭넓게 수용되는 그러한 하나의 기법으로서 마샬(Marshall) 구조가 있다. 이러한 구조에 있어서, 내부 스프링 조립체는 쿠션 또는 매트리스의 코어가 포함되고, 복수 개의 스프링으로 제조되는데, 각 스프링은 적절한 직물 포켓에 개별적으로 둘러싸인다. 스프링의 포켓은 소정 길이의 스트링으로 서로 결합되고, 서로 평행한 길이 방향 축 및 평면을 규정하는 그 단부에서 모두 밀접하게 묶인 배열로 배치되는 것이 좋다. 매트리스 구조에 있어서, 이 포켓 스프링의 배열은 통상적으로 누벼진 발포재와 직물 패드로 덮여 잠자는 면을 제공한다.

포켓 코일 스프링의 스트링은 상이한 방식으로 제조되어 왔다. 오래된 제조 방법에서는, 적절한 직물을 길이의 반으로 접어 스프링이 삽입되는 포켓을 형성하도록 직사각형의 간격으로 가로질러 꿰매었다, 이 방법은 최근에 꿰매는 것 대신에 감열식 직물과 초음파 융착법을 사용하는 방법으로 크게 대체되었다. 이 후자의 방법에 의해 제조된 포켓 코일 스프링의 스트링의 예가 스텀프(Stumpf)에게 허여되고 공동 양수인에게 양수된 미국 특허 제4,234,983호에 기재되어 있다. 미국 특허 제4,234,983호에 기재되어 있는 바와 같이, 포켓 코일의 스트링은 감열식 직물을 길이의 반에서 한번 접고 직물의 길이 방향 축으로 가로질러 접합한 불연속 포켓에 초음파 융착에 의해 코일을 삽입하여 형성한다. 코일 스프링이 포켓에 삽입되면, 스프링의 일단에 인접한 코일 스트링의 길이 방향으로 연장되는 시임을 따라 포켓을 융착하여 밀봉한다. 전술한 코일의 스트링을 제조하기 위한 장치가, 예를 들어 역시 스텀프에게 허여되고 공동 양수인에게 양수된 미국 특허 제4,439,977호에 기재되어 있다.

전술한 구조의 코일 스프링의 스트링의 단점은, 코일 스트링의 길이 방향으로 연장되는 시임에 의해 포켓 스프링 일단에서 여분의 직물재의 2개의 플랩이 만들어진다는 것이다. 시임에 따른 일부 여분의 재료는 제조시 스트링의 적절한 정렬에 필요하고, 관련된 융착의 적절한 강도를 보증한다. 그러나, 코일 스트링이 내부 스프링 매트리스 또는 쿠션 코어를 이루도록 정렬되는 경우, 스프링 외부로 돌출된 여분의 재료에 의해, 쿠션 또는 매트리스 패드의 외면 아래로, 본 기술 분야에서 '오부양'으로 알려진 잘못된 단단함이 생길 수 있다. 이러한 오부양 상태에 의해, 사용자가 매트리스 또는 쿠션에 누웠을 때 바람직하지 않고 좋지 않은 신체의 눌림이 형성될 수 있다.

상부 시임 대신에 겹친 부위에 평평한 측면 시임이 있는 코일 스트링을 구성함으로써 오부양을 제거하려는 시도가 있어 왔다. 이러한 코일 스트링을 구성하기 위한 기계가, 예를 들어 스텀프에게 허여되고 공동 양수인에게 양수된 미국 특허 제4,986,518호에 기재되어 있다. 그러나, 이러한 기계에는 제조 조건하에서 신뢰성이 없는 것으로 밝혀진 스프링 삽입용의 복잡한 승강 기구가 구비된다.

미국 특허 제5,613,287호 공보에는, 오부양을 제거하는 평평한 겹침측 시임이 있는 포켓 코일의 스트링을 형성하기 위한 새로운 방법과 장치가 기재되어 있다. 세인트 클레어의 장치에 있어서, 감열식 직물 웨브가 다이아몬드형 접기판을 통과하여 제1 플랩을 규정하는 직물의 제1 주름이 생성된다. 다음에, 직물은 일련의 롤러를 통과하는데, 여기서 직물의 연부는 후크 부재에 의해 웨브가 뒤집혀 제2 주름을 형성한다. 제2 주름에 의해 제1 플랩과 겹치는 제2 플랩이 생성된다. 다음에, 그 결과로서의 직물 튜브는, 튜브에 개구가 형성되도록 아암 부재가 겹치는 플랩을 굴곡시키는 굴곡기 스테이션으로 진행된다. 다음에, 스프링 삽입기는 스프링을 개방 큐브로 삽입한다. 이어서, 튜브는 제2 플랩이 제1 플랩과 겹치는 원래의 관계로 굴곡되어 스프링이 여기에 삽입되고, 튜브가 폐쇄되는 제2 굴곡기 스테이션으로 진행된다. 이어서, 겹친 플랩 사이에 융착이 이루어진다. 이어서, 인접한 스프링 코일 사이에서 횡방향의 융착이 튜브에 형성됨으로써, 스프링이 내포되는 개별적인 직물 포켓이 형성된다.

포켓 코일 스프링의 스트링을 형성하기 위한 장치의 이전의 형태가 워너(Werner)의 미국 특허 제2,093,531호에 기재되어 있다. 여기에 기재된 장치는 코일 삽입 기구로 이루어지는데, 이 기구는 작업자가 수작업으로 핸들을 사용하여 스프링 코일을 누른다. 이어서, 꿰매진 포켓이 구비되고 미리 형성된 직물 튜브는 장치로 이송되어, 이 장치에서 포켓이 수작업으로 개방되어 튜브의 플랩이 분리되고 평행하게 이격된 2개의 설부에 놓인다. 압축된 스프링은 발로 조작하는 페달에 의해 눌려 포켓에 삽입되고, 설부 사이로 스프링이 미끄러지는데, 이 설부에서 직물 튜브는 설부로부터 추출될 수 있고, 플랩은 수조작으로 밀접한 상태로 재정렬된다.

워너 장치의 단점은, 수작업을 필요로 하여 고속 조립 공정에는 전혀 적합하지 않다는 것이다. 포켓을 형성하기 위해 직물 튜브를 미리 형성해야 한다는 것은 분명하다. 워너의 설부를 사용하면, 코일을 삽입하기 위하여 포켓이 수작업으로 개방되어야 한다. 워너의 특허에는, 전술한 세인트 클레어 방법에 의해 수행되는 바와 같이, 접히지 않은 직물의 웨브로 시작하여 완전하게 완성된 평평한 겹침측 시임이 구비된 포켓 코일 스프링의 스트링으로 종료하는 완전 자동화 공정을 이용하여 어떻게 포켓 코일 스프링의 스트링이 형성될 수 있는지에 대해 어떠한 기재, 교시 또는 암시도 없다.

세인트 클레어의 방법과 장치는, 고속의 포켓 코일 스프링 제조에 사용하기에는 종래 기술에 비해 현저히 유리한 것이지만, 이러한 방법과 장치를 개선하는 것이 바람직하다. 특히, 자동적으로 직물 웨브를 접고, 코일 스프링을 직물 튜브에 삽입하고, 직물에 평평한 겹침측 시임을 형성하며, 스프링 주위에 개별적인 포켓을 형성하는 공정에서 수많은 단계를 줄이는 것은 바람직하다.

따라서, 평평한 겹침 측면 시임이 구비된 포켓 내에 내부 스프링 조립체가 둘러싸인 매트리스 또는 쿠션 구조를 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 코일의 단부 근처에 있는 여분의 포켓 재료에 의해 오부양 거동을 하지 않는 매트리스 또는 쿠션 구조를 제공하는 것이 바람직하다. 더욱이, 종래에 알려진 구조에서 요구되던 것보다 포켓 직물 재료가 적게 사용되는 내부 스프링 구성을 위한 코일 스트링 조립체를 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 평평한 겹침 측면 시임이 구비된 포켓 내에 수용되는 프켓 코일 스프링을 구성하기 위한 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 장치는 효과적이고 효율적이며 사용에 신뢰성이 있으며, 경제적인 비용으로 기존의 종래 기술의 장치에 쉽게 맞추어지게 구성된다.

본 발명은 매트리스, 쿠션 등의 스프링 조립체에 관한 것으로, 특히, 오부양(誤浮揚)으로 알려진 종래 기술의 조립체에서 직면하는 불리한 상태를 나타내지 않으며, 평평한 겹침측 시임이 있는 포켓 내에 둘러싸인 스프링의 스트링을 형성하는 새롭고 개선된 방법 및 장치에 관련된 것이다.

본 발명의 전술한 특징 및 그 밖의 특징은, 첨부 도면을 참조한 다음의 설명을 통하여 명백하게 될 것이다.

도 1은 종래의 내부 스프링 구성을 나타내도록 일부가 파단된 종래 기술의 매트리스를 나타내는 사시도이고,

도 2는 도 1에 나타낸 종래 기술의 내부 스프링의 부분 측면도이며,

도 3은 본 발명에 따른 장치의 직물 공급 스테이션의 부분 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따라 직물이 접히는 것이 도시된 도 3의 공급 스테이션의 또 다른 부분 사시도이며,

도 5는 본 발명에 따라 구성된 직물 튜브의 종단에서의 개략적 측면도이고,

도 6은 본 발명의 방법의 단계를 나타내는 본 발명에 따른 스프링 삽입 스테이션의 개략적 도면으로서, 비압축 상태의 스프링이 직물 튜브로의 삽입에 앞서 배치된 상태로 도시되어 있으며,

도 7은 직물 플랩에 삽입하기 위하여 완전히 압축된 상태의 스프링이 도시된, 도 6의 스프링 삽입 스테이션의 개략적 도면이고,

도 8은 완전히 압축된 스프링이 장치에 의해 직물 튜브에 삽입되도록 정렬된, 도 6의 스프링 삽입 스테이션의 또 다른 개략적 도면이며,

도 9는 스프링이 직물 튜브에 삽입된 것이 도시된, 도 7의 스프링 삽입 스테이션의 개략적 도면이고,

도 10은 본 발명의 제1 형태에 따른 장치의 굴곡기 스테이션의 개략적 도면으로서, 직물 튜브의 플랩이 스프링 삽입 후에 재정렬되는 공정 단계를 나타내며,

도 11은 본 발명에 따라 다음의 공정 단계를 수행하기 위한 장치를 나타내는 개략적 도면으로서, 직물 튜브상의 플랩이 스프링 삽입 후의 공정을 위하여 배치되어 있는 것이 도시되어 있고,

도 12는 본 발명에 따른 장치의 제1 융착 스테이션의 개략적 도면으로서, 직물 튜브상의 플랩이 겹쳐져 밀봉되는 본 발명 공정의 단계가 도시되어 있으며,

도 13은 본 발명에 따른 장치의 제2 융착 스테이션의 개략적 도면으로서, 코일 스프링이 둘러싸여진 불연속의 직물 포켓이 형성되는 본 발명 공정의 단계가 도시되어 있고,

도 14는 본 발명에 따른 장치의 구동 스테이션의 개략적 도면으로서, 처리를 위하여 장치를 통하여 직물 튜브를 뽑아내기 위한 기구가 도시되어 있으며,

도 15는 본 발명에 따른 장치의 최종 형성 스테이션의 개략적 도면으로서, 직물 포켓 내에 스프링을 적절하게 배향하기 위한 기구가 도시되어 있고,

도 16은 직물 튜브의 플랩이 도 10 ~ 15에서와 같이 재배향되지 않은 본 발명의 제2 형태에 따른 공정 단계를 수행하기 위한 장치가 도시된 개략적 도면이며,

도 17은 직물 튜브의 플랩이 밀봉된, 본 발명의 제2 형태에 따른 장치의 제1접합 스테이션의 개략적 도면이고,

도 18은 본 발명의 제2 형태에 따른 장치의 제2 접합 스테이션의 개략적 도면으로서, 코일 스프링이 둘러싸인 불연속의 직물 포켓이 형성되는 본 발명 공정의 단계가 도시되어 있으며,

도 19는 본 발명의 제2 형태에 따른 장치의 구동 스테이션의 개략적 도면으로서, 처리를 위하여 장치를 통하여 직물 튜브를 뽑아내기 위한 기구가 도시되어 있고,

도 20은 본 발명의 제2 형태에 따른 장치의 최종 형성 스테이션의 개략적 도면으로서, 직물 포켓 내에 스프링을 적절하게 배향하기 위한 기구가 도시되어 있으며,

도 21은 본 발명의 원리에 따라 구성된 포켓 스프링의 스트링의 부분 측면도이다.

본 발명은 공동으로 소유된 미국 특허 제5,613,287호 공보에 기재된 발명의 개선으로서, 직물 웨브가 접혀져 제1 플랩 및 그 아래의 제2 플랩이 구비되는 튜브를 이루는, 포켓 코일 스프링의 스트링을 형성하기 위한 장치와 방법을 제공하는 것이다. 이어서, 플랩은 하나의 플랩이 나머지 플랩으로부터 굴곡될 필요없이 코일 삽입 스테이션에서 분리되어 튜브의 개구를 형성한다. 코일 삽입 후에, 제2 플랩은 제1 플랩과 겹치도록 굴곡될 수 있거나, 개구가 제1 플랩 밑에 놓인 제2 플랩으로 간단하게 폐쇄될 수 있다. 이후에, 플랩은 평평한 겹침 측면 시임을 형성하도록 서로 접합될 수 있다. 따라서, 세인트 클레어의 미국 특허 제5,613,287호 공보에 기재된 바와 같은 제1 플랩 굴곡 스테이션은 제거된다. 본 발명에서 튜브의 접기는 세인트 클레어의 출원에 기재된 장치에서 사용되는 바와 같은 직물 공급 스테이션에서 수행된다.

이제 도면을 참조하여 설명하는데, 먼저, 도 1을 참조하면, 공지된 방식의 매트리스 조립체가 참조 부호 10으로 도시되어 있고, 여기에는 소위 마샬(Marshall) 구조의 내부 스프링 코어 조립체가 포함되어 있다. 코어(12)에는 평면상 대략 직사각형인 밀접하게 묶인 배열의 직물 포켓(18) 내에 코일(16)의 스트링(14)이 들어 있다. 설명의 목적상, 코일이라는 용어는 스프링 또는 코일 스프링을 대신하여 사용할 수 있다. 코일(16)은 모두 서로 그 길이 방향 축으로 평행하게 지향되어 있고, 그 단부는 모두 공통 평면 내에 놓여 있다. 적절한 덮개(19)가 내부 스프링 코어(12)에 제공되는데, 이 덮개는 통상 잠자는 면을 이루는 누벼진 발포체 및/또는 직물재로 만들어진다.

이제 도 2를 참조하면, 직물 내에 둘러쌓인 종래 기술의 코일(16)의 스트링(14)의 일부가 측면도로 도시되어 있는데, 이는 길이 방향으로 반이 접힌 직물 웨브로 이루어져 있다. 직물은 감열식인 것이 좋고, 횡방향 접합부(22)에 의한 일련의 이격된 포켓으로 이루어져 있다. 접합부(22)는 어떠한 소정 길이일 수 있는 스트링(14)을 형성하도록 포켓을 연결하는 웨브(24)를 이루고 있다. 직물(20)은 반으로 접혀 있기 때문에, 도 2에서 보는 바와 같이, 시임(26)은 스트링의 상연부를 가로질러 접합되어 포켓을 막게 되어 있다. 이에 의해 코일(16)의 상단에 의해 규정되는 평면 위에서 스트링(14)의 길이를 따라 연장되는 한쌍의 플랩(28)이 형성되는데, 그 중 하나만이 도시되어 있다. 플랩(28)은, 시임의 접합부(26)를 직물(20) 연부의 안쪽으로 이격시켜 시임(26)에 적절한 강도를 주고, 제조시 스트링(14)의 적합한 정렬을 하는 데에도 필요하다.

도 3과 도 4를 보면, 본 발명에 따른 포켓 코일 스프링(16)의 스트링을 구성하기 위한 장치의 일부가 참조 부호 30으로 도시되어 있다. 앞으로 설명하는 바와 같이, 포켓 재료 공급 스테이션인 장치의 일부에서 시작하여, 소위 장치의 방향인 동작의 연속적인 순서로서 본 장치를 설명하겠다.

공급 스테이션(30)에서는, 감열식 직물(32)의 웨브가 다이아몬드형 접기판(34)을 가로질러 장치로 공급된다. 직물은, 예를 들어 두온(DUON)이라는 상품명으로 판매되는 형태의 비직조 폴리프로필렌 성분인 것이 좋다. 안내 바아(35)가, 직물이 판(34)에 평평하게 놓이도록 접기판(34)에 대한 공간적 관계로 직물(32)의 상부 위로 연장되어 있다. 조정 가능한 안내 바아(36)가 직물을 접기 위하여 직물을 적절히 정렬하도록 직물 웨브(32)의 대향 연부를 따라 위치하고 있다. 직물(32)은 지점(40)으로 수렴하는 접기판(34)의 연부(38) 위로 이동한다. 한쌍의 밀접하게 이격된 평행한 안내 바아(44)가 판(34) 아래로 프레임 부재로부터 연장되어 있다. 안내 바아(44)는 접기판(34)의 지점(40)에 정렬되어 있고, 장착 구조가 구비될 수 있는데, 이 장착 구조에는 이를 밀접하게 이격된 관계로 압박하기 위한 스프링 인장 수단(미도시)이 포함되어 있다. 직물(32)은 안내 바아(44) 사이로 통과되고, 여기서 일관되게 플랩 A로 도시되는 제1 플랩을 규정하는 직물 내의 제1 주름이 생성된다.

다음에 직물(32)의 웨브는 공전 롤러(48) 주위로 통과하는데, 이 롤러는 프레임으로부터 연장되어 회전하도록 이 프레임에 저널되어 있다. 도 4에 잘 나타나 있는 바와 같이, 다음에 직물은 제2 롤러(50) 주위를 통과한다. 이 롤러(50)는 프레임 부재(미도시)에 저널되어 있는데, 이 프레임 부재는 프레임(42)에 대향하여 배치되고 이로부터 이격되어 있다. 롤러(50)는 그 자유단(54) 주위를 통과하는 직물(32)의 느슨한 연부를 생성하며 접힌 직물(32)의 폭 부분 만큼만 연장되어 있다. 부드럽게 구부러진 후크 부재(56)는 프레임(42)으로부터 롤러(50)의 단부(54)에 근접하게 연장되고, 직물(32)의 느슨한 연부(52)와 맞물려 웨브(32)가 뒤집혀 제2 주름(58)이 형성된다. 제2 주름(58)에 의해, 여기서 일관되게 플랩 B로 도시되는 제2 플랩이 생성된다. 본 발명에 따르면, 후크 부재(56)는 직물(32)의 연부(52)와맞물림으로써 플랩 B가 플랩 A 아래를 덮어싸게 된다. 두번 접힌 웨브(32)는 회전하도록 프레임에 저널된 제3 롤러(60) 위로 통과하고, 웨브(32)는 실질적으로 수평 방향으로 직물 공급 스테이션을 빠져 나간다.

공급 스테이션(30)을 빠져 나간 후의 본 발명에 따른 직물(32)의 형상이 도 5에 개략적으로 나타나 있다. 직물(32)은 직물 튜브(33)를 형성하는데, 이 직물 튜브는 평평한 튜브 형상인고, 플랩 A는 제1 주름에서 뒷 부분(62)으로 접히고 플랩 B는 제2 주름(58)에서 뒤 부분(62)으로 접힌다. 양호한 형태에 있어서, 플랩 A는 폭이 대략 6 인치인 한편, 플랩 B는 폭이 대략 3 인치이다. 또한, 플랩 A는 플랩 B와 대략 1/2 인치 가량 겹치는 것이 좋다. 플랩 A의 폭은 접기판(34)의 지점(40)에 대한 직물 웨브(32)의 조정 가능한 횡방향 정렬에 의해 미리 결정될 수 있다. 더욱이, 플랩 B의 폭은 제2 롤러(50) 및 관련된 후크 부재(56)의 적절한 위치 선정에 의해 미리 결정될 수 있다.

코일 삽입 스테이션의 앞에서 구성되는 것와 같은 직물 튜브(33)가 참조 부호 70으로 도 6에 도시되어 있다. 코일 삽입기 조립체는 참조 부호 72로 도시되어 있는데, 여기에는 서로 평행하게 배열되고 대략 3/8 인치 정도 서로 이격된 상판(74)과 하판(76)이 포함되어 있다. 상판(74)은 코일 스프링(16)이 관통하는 치수의 원형 개구(78)가 구비되고, 수직 방향으로 배향된 스프링의 길이 방향 축으로 하판(76)에 지지되어 있다. 스프링(16)은 완전히 연장된 상태로 적절한 운송 수단(미도시)에 의해 삽입기(72)로 이송되어, 상판(74) 내에서 개구와 수직으로 정렬된 압축기(80) 아래에 위치되어 있다. 이 지점에서의 직물 튜브(33)의 상태는, 플랩 B가 삽입기(72)의 하판(76) 아래로 통과하는 한편, 플랩 A는 지지판(82) 아래로 통과하고 삽입기(72)의 상판(74)에 지지된 연부(84)가 마련됨으로써, 도 6에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 플랩(A)가 아래 놓인 플랩(B)로부터 분리되어 이들 플랩 사이에 개구가 형성되어 있는 것이다. 플랩 A의 연부(84)는 인장 롤러(86)에 의해 판(74)에 확실하게 가압된다.

도 7에서, 스프링(16)은 압축기(80)의 작동에 의해 압축된 상태로 도시되어 있다. 도 8에는 코일 삽입 공정의 다음 단계가 도시되어 있는데, 여기서 직물 튜브(33)는 플랩 A의 연부(84)가 공기 실린더(88)와 만나는 곳으로 움직이게 전진되어 있다. 도 9의 개략적인 도면에서는 코일 삽입이 완료되어 있는데, 여기서 공기 실린더(88)의 램(90)이 작동하여 플랩 A의 연부가 삽입기 상판(74)에 확고하게 유지되는 한편, 도 9에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 왕복식 공기 작동 삽입기 바아(92)는 압축된 코일(16)을 압축기(80)로부터 플랩(A)와 플랩(B) 사이에 형성된 개구부를 통하여 직물 튜브(33)의 플랩 A의 아래 지점으로 수평으로 이동시킨다.

일단 코일 삽입이 완료되면, 본 발명의 제1 형태에 따른 직물 튜브(33)는 압축된 코일(16)과 함께 지지판(82) 아래로 도 10에서 참조 부호 94로 나타낸 굴곡 스테이션으로 전진된다. 이 스테이션(94)에서, 굴곡 아암(96)에는 플랩 B를 플랩 A에 대해 재정렬되어 겹쳐진 상태로 맞물어 들어올리는 자유단(98)이 마련되어 있다.

도 11에는 본 발명의 제1 형태의 공정에서 다음 단계를 수행하기 위한 장치(100)가 도시되어 있는데, 여기서 직물 튜브(33)는 앤빌(102)에 수용되어 있다. 앤빌(102)은 판(82)에 의해 지지될 수 있고, 플랩 B가 그 위로 통과하는 제1 상부 아암(104)이 포함되어 있다. 플랩 B는 제2 인장 롤러(106)에 의해 강하게 가압되어 아암(104)과 맞닿는다. 공정의 이 단계에서, 플랩 A는 제1 앤빌 아암(104)아래로 통과하고, 제1 아암(104)에 외팔보 방식으로 매달려 있는 제2 하부 아암(108)의 상부 위로 통과한다. 앤빌(102)은 하부 아암도 하부 아암(104)의 아래로부터 장치 방향으로 수평으로 돌출되도록 설계되어 있다.

도 12를 보면, 제1 접합 스테이션은 참조 부호 110으로 도시되어 있는데, 여기에는 초음파 융착 호온(112)이 포함되어 있다. 이 스테이션(110)에서, 직물 튜브(33)가 앤빌(102)의 상부 아암(104)을 통과함에 따라, 플랩 B가 플랩 A와 겹쳐져 맞물린 상태로 복귀되고, 이 2개의 플랩은 앤빌(102)의 하부 아암(108)에 의해 지지된다. 다음에, 융착 호온(112)이 구동되어 플랩 A와 플랩 B 사이의 겹친 부분에 1개 이상의 점융착을 시행하고, 이로써 겹친 부분의 밀봉이 형성된다.

도 13에서, 제2 접합 스테이션은 참조 부호 114로 도시되어 있는데, 여기에는 직물 튜브(33)에 횡방향으로 배향된 제2 융착 호온(116)이 포함되어 있다. 본 기술 분야에 잘 알려진 방법에 있어서, 이 제2 융착 호온(116)은 직물 튜브(33)의 상부 및 하부측 사이에서 선형으로 일련의 이격된 접합부를 형성하도록 설계됨으로써, 중간의 연속 코일(16)이 각각의 포켓 내에 감싸인 개별적인 스프링 코일(16)과 불연속의 직물 포켓(18)의 스트링(14)을 형성한다.

도 14에는 장치의 구동 스테이션(120)이 도식적으로 나타나 있는데, 이 구동 스테이션은 한쌍의 평행하고 밀접하게 이격된 롤러(122, 124)로 이루어져 있다. 롤러(122, 124)는 서로 인장되어, 직물 튜브(33)를 공급 스테이션(30)으로부터 장치의 모든 후속되는 처리 스테이션을 통하여 직물 튜브를 뽑아내는 데 사용된다. 적절한 홈(126)이 롤러(122, 124) 중의 하나에 형성됨으로써, 코일 스프링(16)이롤러(122, 124) 사이로 자유롭게 통과할 수 있다.

본 발명의 제1 형태에 따른 최종 형성 스테이션이 도 15에 참조 부호 130으로 개략적으로 도시되어 있다. 이 스테이션(130)에서, 회전 비터 조립체(132)에는 포켓 코일 스프링(16)의 영역 내에 직물 튜브(33)를 타격하기 위한 탄성 아암(134)이 구비되어 있다. 비터(132)의 이 타격 동작은 코일 스프링(16)이 그 포켓 내에서 90°회전하게 하고, 그 압축 상태로부터 확장된 상태로 확장되게 함으로써, 포켓(18)을 채운다.

본 발명의 제2 형태에 있어서, 본 발명의 제1 형태에서와 같은 직물 튜브(33)는 처음에는 도 4에 나타낸 바와 같이 형성될 수 있는데, 이는 후크(56)에 의해 직물(32)의 느슨한 연부(52)가 플랩 A에 밑으로 겹쳐진 플랩 B가 형성되도록 안내하는 것이다. 더욱이, 이 튜브(33)는 도 6 내지 9에 나타낸 동일한 코일 삽입 공정을 통하여 진행될 수 있다. 그러나, 코일 삽입 후에, 도 16에 나타낸 바와 같이, 튜브(33)는 바로 스테이션(140)으로 진행되고, 여기서 튜브(33)는 플랩 B의 아무런 굴곡없이 변형된 앤빌(142)에 의해 수용된다. 이러한 앤빌(142)은 판(82)에 지지되고 이를 넘어 연장되는 다리 부분(144)에 의해 대략 S자 형상으로 판(82)에 현수된다. S자 형상에 의해 튜브(33a)의 플랩 B를 지지하기 위한 아암 부분(146)과 튜브(33a)의 플랩 A를 지지하기 위한 아암 부분(148)이 제공된다. 다음 스테이션(160)에서, 도 17에 나타낸 바와 같이, 앤빌(142)의 아암 부분(146)에 의해, 플랩 A와 플랩 B는 겹쳐진 관계로 재결합되어 융착 호온(112)으로 융착하기 위해 겹쳐진 부위가 지지되고 있다. 본 발명의 제1 형태에서와 같이, 다음에, 도 18에 도시된 바와 같이, 튜브(33)는 제2 접합 스테이션(162)으로 진행되는데, 여기서 횡 방향의 융착이 튜브(33)를 가로질러 형성되어 직물 포켓이 만들어진다. 다음에 튜브(33)는 구동 스테이션(도 19의 164)을 통하여 이동하고, 마지막으로 비터 스테이션(도 20의 166)으로 이동한다. 본 발명의 제2 형태에 따른 튜브(33)는 마지막으로 플랩 A에 아래로 겹쳐지는 플랩 B와 조립되고, 이에 따라, 비터(132)가 튜브(33)를 타격하여 스프링(16)이 그 각각의 포켓 내에서 회전함에 따라, 플랩 B에 스프링(16)이 걸릴 수 있다. 도 20에서 볼 때, 비터를 반시계 방향으로 돌리면 걸리는 문제가 있는 반면, 실제로, 비터를 시계 방향으로 회전시킴으로써 튜브(33)의 하면(62)을 따라 스프링(16)의 저부가 움직여 스프링(16)이 재배치된다. 이로써, 스프링(16)은 플랩 B의 선단(168)이 제거되고 플랩 B에 걸리는 현상은 발생하지 않는다.

본 발명의 장치는, 스프링의 단부 부근에 밀봉이 있는 대신에 그 측면을 따라 밀봉이 형성된 포켓 코일 스프링의 스트링을 구성하기에 매우 효과적이고 효율적임을 알 수 있다. 본 발명에 의해 구성된 직물 포켓 코일(170)의 스트링이 도 21에 측면도로 도시되어 있다. 여기서 보는 바와 같이, 평평한 겹침측 시임(172)에 의해, 도 2에 나타낸 종래 기술의 스트링의 2개의 상부 플랩이 제거된다. 따라서, 코일 스프링(170)은 매트리스 내부 스프링 조립체에 사용하기 매우 바람직하고, 좋지 않은 '오부양'을 제거할 수 있다. 또한, 측면 시임(172)에 의해 약 1/2 인치만 겹쳐질 수 있으므로, 2개의 과도한 플랩이 있는 종래 기술의 구성에 비해 직물을 절약할 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는 기존의 공지의 장치로부터 약간의 부품과 부조립체를 부가 및/또는 대체함으로써 쉽게 구성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 사용 중인 장치에 매우 경제적으로 맞추어진다.

스트링(170)은 도 19의 시임의 상측을 따라 배치된 융착부(174)와 함께 도시되어 있지만, 이 스트링(170)이 전술한 본 발명의 제1 형태에 따라 구성된다면, 본 발명의 제2 형태에 따라 구성된 상응하는 스트링(170)은 단지, 스트링(170)이 장치에서 나감에 따라 융착부(174)가 시임의 반대측에 있다는 점에서 상이하다. 또한, 불연속의 점 융착부(174)는 시임(172)을 따라 직물(32)에 형성되는 것으로 도시되어 있는 반면, 시임의 더욱 확고한 밀봉이 바람직한 것으로 여겨진다면, 시임(172)에 따른 선형의 융착을 쉽게 이용할 수 있다.

바람직한 실시예와 관련하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 진정한 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 당업자에 의해 많은 변형과 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 사상과 범위 내에 드는 그러한 모든 변형과 수정은 첨부된 청구의 범위에 포함되는 것을 의도하였다.

Claims (22)

1. 각각의 코일 스프링이 평평한 겹침측 시임이 구비된 개별적인 직물 포켓 내에 둘러싸인 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치에 있어서,

   제1 플랩을 형성하도록 첫번째로 평평한 직물 웨브를 접기 위한 수단과, 상기 제1 플랩 아래에 놓이는 제2 플랩을 형성하도록 두번째로 상기 직물을 접기 위한 수단이 구비된 직물 공급 기구와,

   상기 플랩 사이에 개구를 형성하기 위해, 상기 아래에 놓이는 제2 플랩으로부터 상기 제1 플랩을 분리하는 수단과,

   압축된 코일 스프링을 상기 개구를 통하여 상기 직물 튜브에 삽입하도록 구성되고 치수가 부여된 코일 스프링 삽입기와,

   상기 직물 튜브에서 상기 제1 플랩 아래에 놓이는 상기 제2 플랩과, 상기 튜브 내에 둘러싸인 상기 압축된 코일 스프링으로 상기 개구를 막기 위한 폐쇄 수단과,

   상기 폐쇄된 제1 및 제2 플랩을 상호 연결하기 위한 수단

   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄 수단에는, 상기 아래에 놓이는 제2 플랩과 맞물리고 이 제2 플랩이 상기 제1 플랩에 겹쳐지는 관계로 재굴곡하기 위한 굴곡기 아암이 포함되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 직물 공급 기구에는 상기 직물 웨브에 제1 주름을 생성하도록 다이아몬드형 판이 포함되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 직물 공급 기구에는 상기 직물 웨브에 제2 주름을 생성하도록 구성되고 치수가 부여된 후크 부재가 포함되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 주름은 제1 플랩을 생성하고, 상기 제2 주름은 제2 플랩을 생성하며, 상기 후크 부재는 상기 제1 플랩 아래에서 상기 제2 플랩이 겹쳐지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 후크 부재는 상기 제2 주름을 생성하도록 상기 웨브의 연부를 뒤집는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
7. 제1항에 있어서, 포켓 코일 스프링 사이에 상기 코일이 수용되도록 불연속의 개별적인 포켓을 생성하는 횡방향 시임을 형성하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
8. 제7항에 있어서, 포켓 코일 스프링 사이에 상기 횡방향 시임을 형성하기 위한 수단은 융착 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
9. 제1항에 있어서, 압축된 포켓 코일이 회전하도록 이를 타격하여 코일이 압축 상태로부터 길이 방향으로 확장되게 하는 비터 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 코일 스프링은 상기 직물 튜브의 길이 방향 축에 직각으로 지향된 축을 따라 압축되고, 상기 코일 스프링은 상기 직물 튜브의 길이 방향축에 횡방향으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 코일 스프링 삽입기에는 한 쌍의 평행하게 이격된 판이 포함되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 판 중 제1 판에는 상기 개구가 포함되고, 이 개구는 상기 판 내에서 이 개구를 통하여 상기 스프링이 압축될 수 있도록 구성되고 치수가 부여되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 판 사이에 배치되어 상기 압축된 코일을 상기 코일 스프링 삽입기의 외부 및 상기 직물 튜브 안으로 밀기 위한 왕복동 바아가 포함되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플랩을 상호 연결하기 위한 상기 수단은 융착 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 융착 장치는 초음파 융착기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 장치.
16. 각각의 코일 스프링이 평평한 겹침측 시임이 구비된 개별적인 직물 포켓 내에 둘러싸인 코일 스프링의 스트링을 형성하기 위한 방법에 있어서,

    길이 방향으로 연장된 제1 플랩을 생성하기 위하여, 첫번째로 길이가 긴 직물 웨브를 접는 단계와,

    상기 제1 플랩이 아래에 횡방향으로 놓이는 길이 방향으로 연장된 제2 플랩을 생성하도록 두번째로 상기 직물 웨브를 접음으로써, 플랩 측과 배후측이 구비되어 상기 플랩측의 상기 제1 플랩은 상기 플랩측의 상기 제2 플랩과 횡방향으로 겹쳐지는 직물 튜브를 규정하는 단계와,

    스프링 삽입기로 상기 겹쳐진 플랩을 분리하여 상기 튜브에 횡방향으로 연장되는 개구를 형성하도록 하는 방식으로 상기 스프링 삽입기를 가로 질러 길이 방향으로 상기 튜브를 이송하는 단계와,

    압축된 코일 스프링을 상기 튜브의 개구에 삽입하는 단계와,

    상기 직물 튜브를 앤빌로 이송하여, 상기 제1 플랩이 상기 제2 플랩과 횡방향으로 겹쳐지면서 상기 튜브의 개구를 폐쇄하는 단계와,

    상기 횡방향으로 겹쳐진 제1 및 제2 플랩을 그 사이에 겹침 밀봉을 형성하도록 상호 연결하는 단계

    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 방법.
17. 제16항에 있어서, 코일 스프링 사이에 상기 스프링을 수용하도록 불연속의 개별적인 포켓을 생성하는 횡방향 시임을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 방법.
18. 제16항에 있어서, 상기 직물 웨브를 다이아몬드형 접기판의 연부 위로 통과시킴으로서 상기 제1 플랩을 생성하는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 방법.
19. 제16항에 있어서, 상기 후크 부재 주위에서 상기 웨브의 연부를 뒤집음으로서 상기 제2 플랩을 생성하는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 방법.
20. 제16항에 있어서, 상기 상기 직물 튜브의 길이 방향 축에 직각으로 배치된 축을 따라 상기 코일 스프링을 압축하고, 상기 코일 스프링은 상기 직물 튜브의 길이 방향 축에 횡방향으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 방법.
21. 제16항에 있어서, 상기 코일 스프링이 상기 포켓 내에서 확장되도록, 상기 압축된 코일 스프링을 상기 포켓 내에서 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 방법.
22. 제16항에 있어서, 상기 폐쇄 단계에서는, 상기 제1 플랩의 아래로부터 상기 제1 플랩과 다시 겹쳐지는 관계로 상기 제2 플랩을 다시 굴곡시키는 작업이 포함되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링의 스트링을 구성하기 위한 방법.