一种已知类型的床垫或座垫产品包括一弹簧组件，该弹簧组件具有 许多离散的螺旋弹簧，每根螺旋弹簧均被封闭在一织物袋囊内，所述织 物袋囊具有一长度，并由织物材料经折叠而成。由于这些螺旋弹簧的纵 轴线基本上相互平行，因此，这些螺旋弹簧的顶端和底端分别形成弹簧 组件的顶部表面和底部表面。在本行业中，一行装在袋囊内的弹簧被称 作袋囊弹簧串。通过把一些单个的袋囊弹簧串胶粘或粘接在一起就形成 了一个弹簧组件，该弹簧组件可以被填入或包裹在一装饰罩内，从而利 用这些袋囊弹簧串就可制造出床垫或座垫产品。在美国专利US 6,143,122 中公开了这样一种把袋囊弹簧串胶粘在一起以便形成弹簧组件的方法， 在这里引用这篇专利文献的全文作为参考。
这种类型的弹簧组件通常被称作袋囊弹簧单元，这是由于每根弹簧 均被安装在单个的织物材料袋囊内的缘故。袋囊螺旋弹簧串的结构在本 领域中是已知的，例如在美国专利US 4,439,977中就公开了这样一种结 构，在此引用这篇对比文件的全文作为参考。在这篇专利文献中所公开 的系统中包括一弹簧卷绕器，该弹簧卷绕器用于形成螺旋弹簧，所形成 的螺旋弹簧随后被压缩并被插入到经折叠的织物材料层之间。在PCT专利 申请WO 94/18116和美国专利US 6,101,697中公开了用于制造袋囊螺旋弹 簧组件的其它系统，在此引用这些文献作为参考。
袋囊弹簧组件通常被认为具有独特且特别豪华的感觉，由这些袋囊 弹簧组件制成的垫子能提供柔软的感觉，而且不会缺少弹簧的弹力或支 撑。由袋囊弹簧组件构成的垫子或类似物件通常被认为是一种高端类型 的产品，这是因为袋囊螺旋弹簧具有附加的优点和特征。由于在制造这 种垫子或类似产品的过程中需要大量的时间和劳力，而且这种袋囊弹簧 组件的制造和组装方法很复杂，尤其在自动化的方法中尤其复杂，因此， 这种垫子或类似产品制造和组装成本比较昂贵。
袋囊弹簧组件和相关的垫子或类似产品的一个特别的方面就是这种 产品会具有“坚硬”的感觉，这是由于所有的螺旋弹簧都是相同的并且 在每个袋囊内被压缩至相同的程度。通常，这种产品的坚硬度在该产品 的宽度上和长度上是均匀一致的。
此外，尽管袋囊弹簧组件既能提供柔软的感觉又能提供支撑，但是， 迄今仍难以以经济的方式来制造弹簧组件或袋囊弹簧垫的特定结构。这 种特定的结构的产品例如垫子内具有多个坚硬度不同的区域或部分。例 如，通常要求支撑着人体躯干的垫子中间区域具有更坚硬、更有弹性的 支撑，而要求用于支撑着人体的脚部和头部的其它区域具有较柔软的感 觉。
一种用于制造特定结构的袋囊弹簧单元的已知方法是把由不同规格 的金属丝制成的一些弹簧合并成一些弹簧串。例如，制造那些安装在弹 簧组件的某些部分或区域中的弹簧串内的弹簧所用的金属丝的规格尺寸 要大于那些用于制造弹簧组件的其它部分或区域中的弹簧串内的弹簧所 用的金属丝的规格尺寸。在专利文献No.6,173,464中公开了这种构思，即 采用连续的弹簧带，而不是采用单根的弹簧。
因此，需要这样一种袋囊弹簧组件，该袋囊弹簧组件具有初始的柔 软感觉，但具有所需的坚硬度来支撑重的荷载。
另外，还需要一种特定结构的袋囊弹簧组件及其制造方法，以便使 这种弹簧组件不象现有技术中已知结构的弹簧组件那样制造成本高、生 产困难、效率低。
发明概述
本发明可以实现这些发明目的，其涉及一袋囊床垫或座垫产品以及 相应的制造方法。床垫或座垫产品包括一个袋囊弹簧组件、一块或多块 垫板、一装饰罩，该装饰罩用于罩住所述袋囊弹簧组件和垫板。
袋囊弹簧组件包括多个平行且相互连接在一起的弹簧串。每个弹簧 串都具有一行相互连接且装在袋囊内的螺旋弹簧。与传统中的一样，每 根装在袋囊内的螺旋弹簧均为一根被一个织物袋囊环绕着的螺旋弹簧。 每根螺旋弹簧都具有：一上部端匝；一下部端匝；位于这些端匝之间的 众多中间匝。尽管在本发明中优选采用螺旋弹簧，但是本发明也可采用 其它类型的弹簧。
优选地是，每个弹簧串都被一块折叠的织物包裹着，并被焊接到众 多袋囊内。每个袋囊内都安装一根螺旋弹簧。弹簧串的对置的织物层可 以通过缝纫、胶粘或声波焊接被连接在一起，这在现有技术中是已知的。 弹簧串内相邻的袋囊被大致竖直的连接线或对置的织物层接缝相互连 接。袋囊的高度由袋囊的底部和对置的织物层的接缝或一纵向连接部分 之间的距离确定。或者是，袋囊的高度也可以由袋囊的顶部接缝和底部 接缝之间的距离来确定。
在本发明的几个优选实施例中，每个弹簧串都具有这样一些袋囊， 即沿着弹簧串的长度方向，这些袋囊具有交替变化的高度。在这些弹簧 串中，由于每隔一个的织物袋囊要矮于相邻的织物袋囊，因此，位于较 矮袋囊中的弹簧要比位于相邻较高袋囊中的弹簧压缩得更多。尽管这些 螺旋弹簧可以不同，例如具有不同的物理特性，但优选的方案是，这些 螺旋弹簧是相同的。
本发明的构思还可以被用于制造床垫或座垫产品的特定结构，即， 使得这种床垫或座垫产品的某些区域或部分要比其它区域或部分更坚硬 一些。这可以这样来实现，即，把具有相同特性的多组弹簧串排列在床 垫或座垫产品的一个区域中。其它区域中的弹簧串具有不同的特性，从 而使不同的区域具有不同的坚硬度。
在本发明的一个实施例中，弹簧串的至少一个部分具有高度交替变 化的袋囊。在其它的一些实施例中，在选定的弹簧串的整个长度上都具 有高度交替变化的袋囊。在弹簧串的这些部分中，由于每隔一个的织物 袋囊要矮于相邻的织物袋囊，因此，位于这些矮袋囊中的弹簧比位于相 邻袋囊中的弹簧被压缩得更多。此外，尽管这些螺旋弹簧在某些方面可 以不同，但是，优选地是，这些螺旋弹簧是相同的。
这种床垫或座垫产品通常具有一纵向尺寸和一横向尺寸，所述纵向 尺寸要大于所述横向尺寸。但是，所述纵向尺寸和所述横向尺寸也可以 相同，从而成为方形的床垫或座垫产品。在本发明中，这些弹簧串可以 沿纵向延伸，也可以沿横向延伸，这取决于所期望达到的效果。
这种床垫和座垫产品的相邻弹簧串最好被胶粘在一起，但也可以以 其它方式被固定在一起。至少用一根边缘金属丝围绕在这种床垫或座垫 产品的袋囊弹簧组件的周边，把所述边缘金属丝固定到选定的最外面的 袋囊螺旋弹簧上。第一边缘金属丝或称下部边缘金属丝可以被固定到最 外面的弹簧串中的螺旋弹簧的下部端匝上。第二边缘金属丝或称上部边 缘金属丝可以被固定到最外面的弹簧串中的螺旋弹簧的上部端匝上，或 者是，可以把两边缘金属丝中的任一边缘金属丝固定到最外面的弹簧串 中的螺旋弹簧的中间匝上。
由于在袋囊弹簧组件的至少一个部分中，每隔一个的螺旋弹簧或所 选定的一些螺旋弹簧的压缩程度要小于与其相邻的一些螺旋弹簧的压缩 程度，因此，当被施加一荷载时，所述至少一个部分具有一种“柔软” 的感觉。一旦较高的装在袋囊内的螺旋弹簧被压缩至较矮的装在袋囊内 的螺旋弹簧所在的高度时，这种袋囊弹簧组件就具有均匀一致的坚硬度。
本发明中的用于制造袋囊弹簧组件的方法包括以下步骤：在弹簧串 的每个袋囊内插入至少一根弹簧。然后，以这样的方式把这些袋囊封闭 住，即，使得在弹簧串中每隔一个的袋囊或所选定的一些袋囊的高度要 小于该弹簧串中与其相邻的一些袋囊的高度。然后，把众多的弹簧串连 接在一起，以便形成袋囊弹簧组件，然后把该袋囊弹簧组件封装在一装 饰罩内。
本发明中的用于制造特定结构的弹簧组件的方法可以根据所期望的 特定结构而改变。但是，在本发明的每种应用中，每当在弹簧串的一部 分中采用高度不同的袋囊时，则当在袋囊弹簧组件的所述区域或部分上 施加一荷载时，这些区域或部分就会具有初始“柔软”的感觉。
在本发明的每个实施例中，如果在至少几个弹簧串的至少一部分中 采用这些高度不同的袋囊，那么，在把多个弹簧串相互连接起来之后就 形成了一个袋囊弹簧组件。这种产品可以按顾客的需要和愿望来制造， 而且制造起来既迅速又容易。
通过参照下面的附图可以更清楚地了解本发明的这些和其它的发明 目的及优点。
附图简述
图1是根据本发明制成的一床垫产品的立体示意图，该床垫产品包括 一个袋囊弹簧组件，该袋囊弹簧组件具有众多纵向延伸的弹簧串，这些 弹簧串通常被一些大致呈矩形的边缘金属丝环绕着；
图1A是根据本发明制造的一床垫产品的立体示意图，其中，袋囊弹 簧组件的众多弹簧串沿横向延伸；
图2是根据本发明制造的一个弹簧串的侧视图，图中已被部分剖开；
图3是图2所示的弹簧串的一部分的侧视图，图中已被部分切去；
图4是根据本发明制造的另一个实施例的袋囊弹簧组件的顶视平面 图；
图5是根据本发明制造的另外一个实施例的袋囊弹簧组件的顶视平 面图。
发明的详细描述
参照附图，特别是参照图1，图中以垫子10的形式表示出了床垫或座 垫产品。尽管图中表示出的是一垫子10，但是，本发明也可以被用来制 造任何床垫或座垫产品。垫子10包括一个袋囊弹簧组件12，该袋囊弹簧 组件12具有：位于一顶部平面P1内的一大致平的顶部表面14；以及位于 一底部平面P2内的一平行的大致平的底部表面16。在袋囊弹簧组件12的 顶部表面14和底部表面16上可放置一些覆盖垫板18(图中只表示出一块 垫板)。一装饰罩20罩着袋囊弹簧组件12和覆盖垫板18。
垫子10的高度为H，该高度H是指弹簧组件12的顶部表面14和底部表 面16之间的距离。类似地，垫子10的横向尺寸或称宽度为W，它是指两侧 面22之间的距离。垫子10的纵向尺寸或称长度为L，它是指垫子10的两端 面24之间的距离。图中所表示出的垫子10的纵向尺寸大于横向尺寸，但 是，也可以使纵向尺寸与横向尺寸相同，例如成方形，这也在本发明的 考虑范围之内。
如果需要的话，可以利用固定环或任何传统的固定件13把至少一根 边缘金属丝固定到袋囊弹簧组件12上。图1表示出了一上部边缘金属丝26 和一下部边缘金属丝28，这两根金属丝基本上都呈矩形，并且被固定到 袋囊弹簧组件12上。然而，如果需要的话，也可以只使用一根金属丝， 或者如图1A所示那样根本不使用金属丝。
袋囊弹簧组件12包括许多纵向延伸且相互连接的弹簧串30。相邻的 弹簧串最好如在美国专利US 6,143,122中所公开的那样被胶粘在一起，但 也可以利用任何已知的技术手段来把相邻的弹簧串连接在一起。
参照图2和图3，每个弹簧串30都具有一顶部表面31和一底部表面33， 顶部表面31与底部表面33之间的距离构成弹簧串30的高度H1。每个弹簧 串30都包括一行相连接的织物袋囊32，每个织物袋囊32内都容装有一螺 旋弹簧34。从图3中可以看得最清楚，每根螺旋弹簧34都具有一上部端匝 36、一下部端匝38以及位于上部端匝36和下部端匝38之间的许多中间匝 40。
优选地是，每一个弹簧串30只用一块织物来形成，这块织物在螺旋 弹簧34周围被折叠到其自身上，以便形成一第一层42和一第二层44。如 图3所示，第一层42位于第二层44的后面。在本领域中公知的是，织物的 相对置的侧面或相对置的织物层通过缝纫、焊接或其它方式被固定在一 起，以便形成一对最外侧的接缝46、众多的内部接缝48和众多的纵向接 缝50，52。内部接缝48把相邻的袋囊32分隔开，从而也就把相邻的螺旋 弹簧34分隔开。尽管图中所示的接缝46、48、50、52是一些间隔开的直 线段54，但是，这些接缝也可以是一些连续的直线、一系列点、或其它 结构，这些都未脱离本申请的构思。
从图3中可以最清楚地看到，每个弹簧串30具有交替排列的高袋囊56 和矮袋囊58，所述高袋囊56具有第一高度H2，所述矮袋囊58具有小于第 一高度H2的第二高度H3。每个高袋囊56的高度H2最好基本上相同，并且 由这个弹簧串30的底部表面33和其中一条纵向接缝50之间的距离来确 定。另一方面，每个矮袋囊58的高度H3最好基本相同，并且由这些纵向 接缝52之间的距离来确定，这些纵向接缝52向内分别与弹簧串30的顶部 表面31和底部表面33间隔开。
优选地是，弹簧串30内的所有螺旋弹簧34在被压缩和插入到这些弹 簧串30的袋囊32内之前都具有相同的高度。由于矮袋囊58和高袋囊56具 有高度差，因此，在把这些弹簧压缩插入到这些弹簧串的袋囊内之后， 放置在矮袋囊58内的螺旋弹簧34要比放置在高袋囊56内的螺旋弹簧34的 压缩程度大。例如，对于一根在未压缩时其高度为八英寸的螺旋弹簧来 说，在高袋囊56内会被压缩成六英寸，而在矮袋囊58内则会被压缩成四 英寸。
由于每个弹簧串30是由一些交替排列的高袋囊56和矮袋囊58形成 的，而且每个袋囊内都安装有一根螺旋弹簧。因此，袋囊弹簧组件12就 具有跳棋盘的模式。于是，当一荷载被施加到垫子10上时，由于高袋囊 56内的螺旋弹簧34在矮袋囊58内的螺旋弹簧34被影响之前就开始被压 缩。因此，会具有初始“柔软”的感觉。例如，当一个人开始躺到垫子 10上时，高袋囊56内的螺旋弹簧34的高度H2就被压缩一个第一距离。然 后，无论位于哪种袋囊内的螺旋弹簧，在荷载的作用下，所有的这些螺 旋弹簧都被压缩一第二距离。
图1A表示出了本发明的另一个实施例，它是一垫子10a。该垫子10a 包括一个袋囊弹簧组件12a，该袋囊弹簧组件12a具有：位于一顶部平面 P1内的一大致平的顶部表面14a；以及位于一底部平面P2内的一平行的大 致平的底部表面16a。在袋囊弹簧组件12a的顶部表面14a和底部表面16a 上可放置覆盖垫板18a(图中只表示出一块垫板)。一装饰罩20a罩着袋 囊弹簧组件12a和覆盖垫板18a。
袋囊弹簧组件12a包括许多横向延伸且相互连接的弹簧串30a。相邻 的弹簧串最好被胶粘在一起，但也可以采用任何已知的技术来把这些相 邻的弹簧串连接在一起。这些弹簧串30a类似于按照图1所示实施例所描 述的弹簧串，而且制造方式也相类似。如图1所示实施例那样，该实施例 沿着它的长度和宽度具有均匀的结构或构造。
图4表示出了本发明的另一个实施例，其中，垫子10b具有特定的结 构(posturized)，垫子10b具有众多坚硬性(firmness)不同的区域。在 该实施例中，垫子10b具有一个袋囊弹簧组件12b，在纵向上沿着垫子的 侧面来看，该袋囊弹簧组件12b被分成多个区域或部分。把至少一根边缘 金属丝固定到袋囊弹簧组件12b上。位于垫子10b周边的是一边缘部分60， 该周边部分60围绕着一内部部分62。所述边缘部分60在垫子10b的每一侧 都包括两个纵向延伸的弹簧串30b’。由于在每个弹簧串30b’内的每个袋囊 具有相同的高度，因此，每个弹簧串30b’沿着它的长度具有均匀的结构。 也就是说，每个弹簧串30b’并不具有交替排列的高度不同的袋囊，而是所 有的袋囊均为高袋囊66。
在该实施例中，袋囊弹簧组件12b的内部部分62是垫子10b的具有特 定结构的部分(posturized portion)。袋囊弹簧组件12b的内部部分62包括众 多纵向延伸且以公知方式相互连接在一起的弹簧串30b。每个弹簧串30b 的每一端的两个袋囊68是高袋囊，并且这两个袋囊构成袋囊弹簧组件12b 的边缘部分60的一部分。每个弹簧串30b的位于最外侧袋囊68之间的其余 袋囊既包括高袋囊70，也包括矮袋囊72，这些高袋囊和矮袋囊的排列方 式在下面将被描述。
袋囊弹簧组件12b的内部部分62具有一头部部分74，紧邻该头部部分 62近的是一上腰部分76，紧邻该上腰部分76的是一中间部分78。紧邻该 中间部分78的是一下腰部分80，在该袋囊弹簧组件12b的内部部分62的另 一端是一脚部部分82。
由于袋囊弹簧组件12b具有这种构造，因此，头部部分74、中间部分 78和脚部部分82具有跳棋盘模式，从而，当一荷载被施加在这些部分上 时，就会有一种初始“柔软”的感觉。每个弹簧串30b的位于头部部分74、 中间部分78以及脚部部分82中的这些部分都具有交替排列的高袋囊70和 矮袋囊72。
另一方面，每个弹簧串30b在上腰部分76和下腰部分80中只包含高袋 囊70。因此，当与头部部分74，中间部分78和脚部部分82相比时，上腰 部分76和下腰部分80具有“更柔软”的坚硬性。
尽管图中所表示出的弹簧串30b和30b’都是纵向延伸的，但是，本发 明的该实施例也可以采用横向延伸的弹簧串来实现。如果弹簧串是横向 延伸的，那么，除了形成边缘部分的最外袋囊之外，每个弹簧串在上腰 部分58和下腰部分62中只具有高袋囊，并且每个弹簧串在头部部分74， 中间部分78和脚部部分82中会具有交替排列的矮袋囊和高袋囊。
图5表示出了本发明的另外一个实施例。在该实施例中，垫子10c具 有一个袋囊弹簧组件12c，该袋囊弹簧组件12c包括一些以传统方式相互 连接的纵向延伸的弹簧串30c，30c’。袋囊弹簧组件12c具有一边缘部分 60c，该边缘部分60c环绕着内部部分62c的周边。边缘部分60c在垫子10b 的每一侧都具有两个纵向延伸的弹簧串30c’。每一个这样的弹簧串沿其长 度方向都具有均匀的结构，这是因为每个弹簧串30c’中的每个袋囊都是高 度相同的矮袋囊。另一方面，每个弹簧串30c的每一端都具有两个矮袋囊 72c，并且在两端的两个矮袋囊72c之间具有交替排列的高度不同的一些 袋囊。所述位于端部的这些矮袋囊72c构成边缘部分的一部分，而位于它 们之间的一些袋囊以矮袋囊72c和高袋囊70c相交替的方式排列。
尽管这些弹簧串30c，30c’是沿纵向延伸的，但是，本发明的该实施 例也可以采用横向延伸的弹簧串来制造。
尽管我们已经描述了本发明中的几个优选实施例，但是，本发明并 不局限于此，本发明的保护范围是由权利要求书来确定的。