在缓冲垫物品(如，家具软垫、座垫和床垫)的缝纫结构中，一个或多个 缓冲垫层可以用室内装饰品封闭起来并利用三角布片与相应的垫或弹簧部 件连接。如图7和图8所示，例如在枕型顶部式床垫(pillowtop type mattress) 中，利用三角布片140将垫100或枕型顶部与相邻的支承结构120连接， 三角布片140的一个形式为沿着折叠线141和一个边缘142将折叠的材料 带缝在第一嵌片110上，并沿着另一个边缘143缝在枕型顶部100的下侧 上。在缝有三角布片140的垫100的角部160，三角布片在接缝170处斜接， 使三角布片在支承结构120的角部上转动九十度。三角布片在角部160处 的斜接要求在相邻嵌片的每个直角角部处在三角布片上制成至少一个斜接 切口。每个斜接的角部切口都必需单独缝制，使该三角布片在床垫和枕型 顶部之间形成封闭结构。在手动装配过程中，三角布片是这样单独构造的， 即，通过在斜接角部上将三角布片的每一条三角形的边缝合在一起以形成 与床垫嵌片配合的三角布片框架。接着利用一条带子边缘将三角布片与床 垫的顶部嵌片的边缘缝制连接。然后利用第二条带子边缘将枕型顶部与三 角布片的另一个自由边连接。
如果三角布片角部的斜接切口角度不正确，则三角布片角部的轮廓或 外形不顺滑。另外，在三角布片保持可看得见的物品中，三角布片的多个 接缝难看并易损坏而分开。以此方法制造的三角布片是冗长的手工生产过 程，会使生产枕型顶部式床垫和类似的缝纫制品的成本大大提高。

本发明通过提供一种起皱的三角布片角部结构，其较容易制造、并具 有改进的完美外观和比现有技术的枕型顶部式连接结构高的强度，而克服 了现有技术的这些和其他一些缺点。根据本发明的一个方面，提供了一种 用于连接相邻嵌片的连接三角布片，其中，该三角布片沿着材料的长度连 续地对半折叠，并且大致沿着嵌片的一个或多个侧面在折叠线处缝在第一 嵌片上。在嵌片的角部，在三角布片的内侧折叠边缘上形成一系列的褶， 以形成九十度的起皱的角部；或转动一个较小或较大的度数，与嵌片的边 缘配合。在本发明的自动化制造方法中，当褶得以形成并缝在角部处的嵌 片上时，褶相对于缝纫机头转动九十度。三角布片的对准边缘与缝有三角 布片的第一嵌片的边缘对准。利用一条带子边缘将靠在嵌片上的三角布片 边缘缝在嵌片边缘上。三角布片的另一个边缘利用另一个带子边缘与第二 个在上面或平行的嵌片边缘连接。材料的其他层的边缘也可包括在该带子 边缘中。用这种方法可将两个嵌片牢固地连接在周边周围。半个三角布片 相对于缝纫折痕的扩展可使三角布片能容纳嵌片包含的衬垫层(例如与床垫 的顶部嵌片连接的衬垫的枕型顶部)。
现参照附图来说明本发明的这些和其他方面。

图1为根据本发明制造的床垫的剖视图；
图2为根据本发明制造的起褶的三角布片的一部分的俯视图；
图3为本发明的三角布片制造机的示意性垂直截面图；
图4、5和6为本发明的三角布片制造机的一部分的顶部视图；和
图7和8分别为现有技术的垫或枕型顶部的三角布片连接的垂直截面 图和平面图。

下面说明带有起皱的弯曲部或角部的连续的连接三角布片的优选和可 替代的实施例，以及自动制造这种三角布片的方法和机械。
带有起皱的弯曲部或角部的连续的连接三角布片
图1表示如本领域中一般公知的带有将内装弹簧结构或组件封装起来 的覆盖材料11的床垫10。床垫的主要的平行且相对的侧面用相应的嵌片 12和14覆盖。嵌片可以包括多个层，例如直接放在内装弹簧上面的内层和 通常为绗缝的装饰的外层。所谓“枕型顶部”式床垫还包括一个覆盖其中 一个或所述两个嵌片的单独封装的衬垫层或枕型顶部(pillowtop)16。人们已 经创造了将枕型顶部16与床垫连接的不同方法，其中最普通的结构为围绕 每个嵌片周边的缝纫连接。因为枕型顶部的厚度尺寸较大(例如横截面为几 英寸)，因此在周边的与嵌片12、14的连接要求三角布片18从嵌片的周边 13到达枕型顶部16的有锥度的边缘17。三角布片18制成材料(例如床垫装 饰材料)的带的形式，该带可沿着长度对半折叠，并借助接近折痕20的针迹 19缝在嵌片12或14上。这样，三角布片18具有与折痕20相对的两个边 缘21和24，该两个边缘大致与嵌片12、14的边缘或周边13对准。利用由 针迹23固定的带子22将三角布片的边缘21与周边13连接。利用由针迹 26固定的带子25将三角布片的边缘24与枕型顶部16的周边或边缘17连 接。本发明利用了枕型顶部和床垫嵌片缝纫连接的这种基本结构。然而， 本发明也适用于其他形式的三角布片连接，例如以下形式，与折痕相对的 三角布片的自由边直接缝制在嵌片或枕型顶部覆盖装饰物上而不用带子边 缘覆盖，或者将三角布片的边缘贴边和用缝纫连接。
如图2所示，三角布片18的角部30形成为与放在下面的嵌片的曲率 配合的径向弯曲部，该弯曲部在这种情况下为九十度转动，然而本发明也 适用于使三角布片与嵌片连接所需要的任何角度的转动。为了形成该径向 弯曲部，在三角布片的折痕20上形成一个或多个褶32，并利用针迹19将 该褶32固定在嵌片12或14上。每个褶32具有一个长度可变化的折叠的 基础端35和从三角布片折痕20向着三角布片边缘21、24穿过三角布片材 料宽度的上部和下部褶折痕33。当围绕径向角部形成一系列时，褶32共同 称为褶裥34或起皱的角部34。起皱的角部34可避免制造斜接缝，这样使 三角布片18保持为围绕嵌片的每一条曲线或角部的连续材料带。这种三角 布片结构适合于围绕嵌片的整个周边将三角布片自动连接到嵌片上，并且 取消了在连接之前必需预先制造三角布片的步骤，这将进一步说明。
这样，本发明提供了一种三角布片，其中，三角布片的转弯、弯曲处 或角部通过在三角布片材料的一个边缘上形成的一个或多个褶而起皱。褶 缝在下面的嵌片的规定位置上，而三角布片的相反的边缘也缝在嵌片上。 在枕型顶部的例子中，三角布片的相对的边缘中的一个边缘(例如，与折痕 20相对的边缘21)通过带子22利用针迹23缝在床垫嵌片12、14的周边上。 另一个边缘24(与折痕20相对)利用针迹26穿过带子25缝在枕型顶部边缘 17上。其他连接结构都在本发明的概念范围内，如，褶形成在三角布片的 一个侧面上，形成一个连续的三角布片，其方向根据褶32及最后得到的三 角布片34的数目、尺寸和间距而改变。
自动制造带有起皱的弯曲部或角部的三角布片的方法和机械
根据本发明的另一个方面，提供了自动生产在此所述形式的起皱的三 角布片的方法和机械。当将三角布片18与嵌片(如12或14)连接时，可以沿 着材料长度折叠或不折叠的三角布片放置在嵌片上或与嵌片接近，并通过 两层材料利用连续的或周期性的针迹线连接。当嵌片上有弯曲处或角部时 (或当在三角布片上有与嵌片构型或周边无关的曲线或角部时-如同在三角 布片不跟随嵌片周边的情况下那样)，嵌片相对于三角布片的连接点(即，缝 纫针)转动，以改变三角布片材料的连续带的方向。当嵌片相对于当前连接 点(即缝纫针或粘接剂分配点)转动时，在三角布片18的一个侧面上形成褶 32。这个点一般称为“连接点”。优选的是，在达到连接点以前形成褶32。 该褶可以完全用手或使用手工工具(例如叶片或桨叶)或任何其他适当的工 具(例如平的带或板条)形成。或者，褶32可以用带或粘接剂形成并保持在 规定位置，然后通过缝纫机生成针迹19。这点可与嵌片的转动分开或同时 进行。在一些应用场合中，可以只使用粘接剂将三角布片与相邻的材料片 连接。
图3-6中示意性示出了自动制造所述连接三角布片的机械系统。三角 布片材料的卷轴60可转动地安装在折叠机62的上面，该折叠机包括双侧 导向装置64和位于双侧导向装置之间的中心线折叠叶片，以便在折叠机62 的下游将折叠状态的三角布片材料18沿着材料的长度放置。在该具体的实 施例中，三角布片材料沿着长度对半折叠，然而也可以使用其他折叠方式。
折叠后，将三角布片材料引导至在缝纫台面68上面稍微高出的水平分 级平台66上。在制造床垫的情况下，嵌片12在缝纫台面68上、自动缝纫 机74的压脚70和缝纫针72的下面放平。将折叠的三角布片18引导至压 脚70和缝纫针72下面，并且就在这之前，引导至打褶叶片73的下面。如 图6所示，嵌片12的边缘置于靠近缝纫台面68的边缘的导向壁76上。三 角布片18的对准的边缘21和22也置于壁76上在嵌片12上被导向，并且 也置于壁76上和嵌片边缘对准。安装在驱动辊82上的传动皮带80保持三 角布片和嵌片边缘在导向壁76上对准，并使嵌片和三角布片前进通过缝纫 位置、在台面68上滑动。在接近壁76处可以设置另外的材料对准装置77， 它是双向轮的形式，需要时可以驱动，以保持材料边缘对壁76的对准。如 图3所示，在三角布片18中，针迹19的线接近折痕20。然而，本发明不 是仅限于三角布片这种具体结构，它可用于在三角布片材料宽度上的其他 区域的缝纫连接。另外，当与相邻的层(例如嵌片12)连接时，三角布片不必 为折叠状态。如下面所述，缝纫台面68为空气台面，它有多个气孔69，适 当体积和速度的气流可压入这些孔，有利于嵌片12在台面表面上由所述机 器零件导向的滑动运动。
当嵌片12的角部到达缝纫针72时，作动器94使夹具90和92下降， 将嵌片12压紧在台面68上。夹具90和92安装在由回转作动器86控制的 安装着铰链的臂84上。在这种情况下，该回转作动器86可使臂84和夹具 90、92转动九十度，然而，其他度数或运动范围也在本发明的范围内。这 样，嵌片12相对于导向壁76和围绕着缝纫针72转动九十度。当这个转动 运动发生时，打褶叶片73起动，沿着三角布片18的内边缘或折痕20形成 一系列的径向褶32。优选的是，打褶叶片73独立于传动皮带80起动。这 样可相对于三角布片材料从卷轴抽出和缝在嵌片上的速度，有选择地设计 褶裥图形(例如，褶的数目)。实际上，与进行嵌片转动和形成褶裥(通过打 褶叶片73的伸出和退回)的综合工作的角部比较，当沿着直线缝制三角布片 时，传动皮带80的驱动速度(由辊82驱动)要大得多。
根据嵌片的已知尺寸，可以控制机器，或当完成三角布片连接时计算 嵌片周长。在一种形式的装置中，嵌片放置成使其一侧面的中点在缝纫针 72处。三角布片18沿着嵌片边缘缝在第一个角部上，该第一个角部经过光 学检测或从预先编程的尺寸中已知。形成和缝制起皱的角部，并沿着下一 个嵌片边缘缝上三角布片。当达到与开始边缘相对的嵌片边缘时，缝制的 第一条三角形边的距离加倍，以完成该侧面。再形成下一个角部，并将三 角布片缝在另一个相对侧面上。在形成最后的起皱的角部后，将三角布片 缝在中点开始位置，以后再将三角布片的末端缝在一起。
为了使整个嵌片容易转动，而不致因安装了铰链的夹具90、92的回转 移动而起皱，要使固定不变的气流通过缝纫台面68中的孔69。气流的压力 和速度根据嵌片材料的孔隙率调整。优选气流调整至可以将嵌片在缝纫台 面上的滑动摩擦减至最小的最佳压力/速度，使得当围绕周边缝制三角布片 时，整个嵌片可通过夹具90、92转动九十度而容易重新定向。为了控制由 覆盖台面的大量的孔69的嵌片引起的空气压力和流速的差别，优选在台面 下设置多个增压室或腔室，使压缩空气可以通过。例如，如图6所示，台 面68分成三个腔168、268和368，每个腔都有压缩空气或加压空气供给。 利用这个结构，在嵌片12基本上覆盖腔室的所有孔的状态下，相邻腔中的 空气压力不受影响，因此不会破坏缝纫操作。
这样，本发明提供了一种新颖的三角布片结构，以及将三角布片快速 制造并连接至支承嵌片或相邻的材料层的自动化的方法和机械。当用在枕 型顶部式床垫生产中时，本发明使先前组装三角布片和将它与床垫嵌片连 接的冗长和费力的工作大大简化。与现有技术的方法比较，只要用很少一 点时间就可预先制造带有起皱的三角布片的嵌片，可以装配在床垫内装弹 簧上，接着可与枕型顶部连接。虽然这样作了说明，但本发明可应用于任 何形式的缝纫的三角布片结构，例如，其中一个中间层或一个材料层可与 两个或多个片或层缝纫连接；以及其中三角布片可以弯曲或改变轮廓方向， 在该点上可形成一个或多个褶，使压紧状态下的三角布片可放平。
相关申请
本申请为2001年4月10日提出的序列号为09/829,698的美国申请的 继续申请。