[发明专利]一种环形弹簧弹性垫及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环形弹簧弹性垫及制造方法。

背景技术

弹性垫广泛应用于床垫、坐垫及靠垫等，其中以床垫更为普及。床垫、坐垫及靠垫的结构及技术要求基本相同，功能原理相近，因此，以下就以床垫为代表进行背景技术说明。床垫是为了保证人们获得健康而又舒适的睡眠而使用的一种介于人体和床之间的一种物品，品种繁多。一个好的床垫应该具备的条件是：刚性与柔软性的兼容；吸湿与透气性的良好；支撑与缓冲作用的体现；体压及变换体态时，部位限定不会影响同一张床垫上其他人的睡眠；根据年龄和身体状况，床垫的软硬可以选择；床垫对冬、夏季节的适应性；床垫尺寸的系列化和标准化；具备“绿色”要求及材料的可靠，尤其是弹性材料的耐久性。目前床垫的种类很多，主要有弹簧床垫、充气床垫垫、乳胶床垫、水床垫、磁性床垫、棕榈床垫、山棕床垫、椰棕床垫、麻棕床垫等。

弹簧床垫在目前拥有很大市场，它由垫层和弹簧两部分构成，弹性较好，承托性佳，现在各床垫企业对弹簧床垫的开发比较成熟，属现代常用的、性能较优的床垫，其垫芯由弹簧(压缩弹簧)组成。该垫有弹性好，承托性较佳、透气性较强、耐用等优点，被人们广为接受。这种传统弹簧床垫是利用压缩弹簧支撑人体重量，因为弹簧压缩变形产生承受力的大小等于弹簧系数与弹簧变形量的乘积，弹性系数太大，弹簧太硬，不能充分发挥弹性垫的舒适度；弹簧弹性系数小，则需要产生较大的变形量。目前广泛采用的弹簧床垫标准高度为20厘米。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高度可控，制造工艺简单，支架表面平整，弹性优良，透气性能好，弹性调节方便等优良性能的弹性垫及制造方法。

环形弹簧弹性垫是利用环形弹簧在受到外加压力时产生形变，当外力消除后弹性恢复，其由环形弹簧、连接片及固定联接件组成，参见图1和图2。环形弹簧有闭环和开环两种形式，并且可以采用单环或多环的组合形式来满足不同的弹性调整，参见图3。弹簧可由断面形状为圆形或矩形或正方形的线性材料弯曲而成，矩形弹簧材料断面厚度尺寸为0.2毫米至10毫米，宽度为5毫米至50毫米，圆形直径可为1毫米至10毫米，圆环的直径大小为15毫米至250毫米，环的形状可以为等厚圆环或变厚度圆环(圆环的弹片厚度变化)，圆环的材料种类为金属材料、竹材及塑料等。多环结构可以是多个独立的单环组合而成，也可以是一根弹簧材料多次环绕构成，参见图3，且其不同环的弹簧材料的几何尺寸可以不同，或材料种类及材料性能也可以不同。连接片为薄金属片或编制带或弹簧等柔软材料，固定联接件为具有一定联接强度的构件即可。此外，还可以采用多环叠加或多层叠加的形式来满足不同厚度及性能要求，参见图4。

本发明制造方法的工艺过程包括弹簧制作、连接片加工及固定联接等步骤，具体如下：

(1)环形弹簧加工根据不同材料的加工工艺，制作满足弹性要求和尺寸要求且具有定位孔的环形弹簧基材，一般金属材料采用先打孔后处理的工艺。弹簧在互成180度夹角处分别打孔。

(2)联接片打孔加工根据弹片分布密度，在联接片上的对应位置打孔加工，以便固定联接。

(3)固定联接根据需要用固定联接件将加工好后的环形弹簧和联接片纵横联接在一起，参见图4至图6。环形弹簧可以为同一方向布置，参见图4，也可以彼此相邻的互成垂直布置，参见图6，也可以随意方向布置。环形弹簧的分布可以根据局部弹性要求设置，采用直径大小不同的环形弹簧固定在一起，还可以制成不等高的曲面支撑垫，以符合人体工效学要求。环形弹簧的固定可有单面固定，参见图8，或双面固定，参见图5。

环形弹簧的弹性要求能满足支撑垫的使用要求，在弹性变形范围内使用，很少产生永久变形。联接片要求具有一定的柔软性能。固定连接要求在支撑垫使用期间不产生破坏，连接可靠。

这种弹性垫可以通过调整环形弹簧的厚度、宽度、材料种类及调整环的几何形状尺寸、环的组合及叠加形式等来实现弹性垫的弹性调节。

本发明之环形弹簧弹性垫具有制造工艺简单、弹性优良，厚度可控，透气性能好，弹性调节方便可靠的特点，且可以生产不同厚度规格的床垫、坐垫及靠垫，广泛应用于家具行业的床垫、沙发及座椅等；尤其在床垫制作中，在满足弹性要求的前提下，其厚度尺寸可以大大小于弹簧床垫，以满足家具设计的不同要求；表面平整的网状结构，可以在其表面直接铺设凉席或将凉席组合在一起，满足人们夏季凉爽的要求。

附图说明

图1为环形弹簧弹性垫的基本组成示意图；

图中1环形弹簧 2连接片 3固定联接件

图2为环形弹簧压缩变形原理示意图；