專利名稱：制造螺旋彈簧的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造一條或一段連接的、裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法和裝置，更具體的說，涉及一種能以快速，高效率，高性能而又廉價的方式制造連接的，裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法和裝置。
制造用于褥墊和墊子的一條連接起來的，個別地裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法和裝置很多年以前就已經(jīng)公知了。例如，可見于1901年授予馬歇爾(Marshall)的美國專利No.685,160。在1984年授予瓦爾特.斯特魯姆夫(Walter Strumpf)的美國專利No.4,439,977中公開了一種現(xiàn)代的裝置和方法。該專利又參考了兩篇更早的，1929和1931年的專利。也有其他描述制造連接的、裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的美國專利。例如，授予斯特魯姆夫的No.4,234,983，No.4,565,046，No.4,566,926，No.4,578,834及No.4,854,023；授予斯密斯的No.5,186,435；授予克萊爾(Sl.Clair)的No.5,444,905；授予斯拉廈(Thrasher)的No.5,471,725；以及授予斯密斯的No.5,509,887。這些專利的內(nèi)容都作為本申請的參考。
簡單地說，所述制造一條裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法和裝置包括一臺對從一大卷鋼絲中放出來的鋼絲進(jìn)行卷繞的設(shè)備，這種螺旋彈簧被壓縮進(jìn)用折疊的織物形成的空間內(nèi)，然后用超聲波焊接把這種組合物封口。此后，改變被壓縮的彈簧的姿態(tài)，于是它就在織物口袋里擴(kuò)張，于是便形成了一條連接的各自封裝起來的螺旋彈簧。然后，將許多條彈簧用粘結(jié)劑粘結(jié)在一起，形成一其中用裝飾布將彈簧條封裝起來的墊子的芯子部分。
對于用來制造封裝起來的彈簧的方法和設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)的努力已經(jīng)有很多年了，以上所提到的這些專利就是例子。這些努力試圖改進(jìn)產(chǎn)品，提高效益，降低成本，并增加產(chǎn)品的可靠性或綜合以上各種目的。一個受到注意的目標(biāo)是用于制造螺旋彈簧的鋼絲。
可以預(yù)想到，加工鋼絲時會引發(fā)應(yīng)力，特別是當(dāng)鋼絲第一次加工成所要求的直徑時，以及當(dāng)鋼絲成形為螺旋彈簧時。一般，小直徑的鋼絲是將鋼絲在加熱之后迫使直徑較大的鋼絲通過直徑逐漸減小的模具拉拔而成的。螺旋彈簧一般是把“冷”鋼絲按照要求的方式繞著一個模具彎曲而成的。如有必要，用把成形后的彈簧在爐子內(nèi)分批加熱的方法，或者把每一個彈簧連接在電源上并在鋼絲中通過電流，就能消除成品彈簧中的應(yīng)力。但是，這些工藝方法都不特別有效，或者效率不高。分批加熱會使處于爐子不同部位的彈簧加熱到不同的溫度，造成彈簧的性能不一致。如果用電加熱，則適當(dāng)而恒定的加熱要依靠操作者的準(zhǔn)確地以同樣不變的方式連接每一個彈簧的能力。此外，使用電流有時候會產(chǎn)生意外的電弧，使得彈簧在機(jī)械性能上不合格。
很明顯，如果能找到一種對彈簧鋼絲進(jìn)行熱處理的有效手段，并且注意到制造工藝過程和成本的制約，就能生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品來。
本發(fā)明提供了一種對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了本質(zhì)上的改進(jìn)的、用于制造一條連接起來的，裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法和裝置。本文中首先描述的是制造一段連接起來的、裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法，它包括下列步驟提供一根能制成許多螺旋彈簧的鋼絲；提供用于形成許多空間的材料，每一個空間可容納一個螺旋彈簧；把上述鋼絲加熱到消除上述鋼絲中的應(yīng)力的溫度；在上述鋼絲處于高溫的狀態(tài)下把上述鋼絲成形為一個螺旋彈簧；將制成的螺旋彈簧冷卻到這樣的溫度，此時，對彈簧預(yù)期的變形將低于鋼絲的彈性極限；壓縮上述螺旋彈簧；加工上述材料，形成上述空間；把經(jīng)過壓縮的螺旋彈簧插入上述空間內(nèi)；以及圍繞著上述每一個空間封裝上述材料，形成許多連接的裝入彈簧的口袋。
本發(fā)明還公開了一種用于成形一段裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的裝置，這種裝置包括下列各種裝置的組合一臺用于對鋼絲提供要卷繞的鋼絲供應(yīng)裝置；一臺在操作上與上述鋼絲供應(yīng)裝置相聯(lián)系的加熱裝置，用于對從上述供應(yīng)裝置向一臺螺旋彈簧成形裝置前進(jìn)的鋼絲進(jìn)行感應(yīng)加熱；一臺在操作上與上述加熱裝置相聯(lián)系的螺旋彈簧成形裝置，用于當(dāng)鋼絲處于高溫時對鋼絲進(jìn)行彎曲；一臺在操作上與上述螺旋彈簧成形裝置相聯(lián)系的切斷裝置，用于將卷好的鋼絲彈簧從鋼絲供應(yīng)裝置上分離開來；一臺在操作上與上述螺旋彈簧成形裝置相聯(lián)系的冷卻裝置，用于降低上述螺旋彈簧的溫度；一臺在操作上與上述螺旋彈簧成形裝置相聯(lián)系的材料供應(yīng)裝置，用于提供一段材料；一臺在操作上與上述材料供應(yīng)裝置相聯(lián)系的裝袋裝置，用于接受從上述材料供應(yīng)裝置供來的這一段材料，并用于接受從上述冷卻裝置供來的螺旋彈簧，把其中的每一個彈簧插入一個由上述一段材料所形成的相應(yīng)的空間內(nèi)；一臺在操作上與上述裝袋裝置相聯(lián)系的封裝裝置，用于在上述這一段材料中圍成上述眾空間，從而完成眾口袋的一連接段；以及一臺在操作上與上述冷卻裝置和加熱裝置相聯(lián)系的控制裝置，用于控制裝入口袋內(nèi)的螺旋彈簧的成形。
本發(fā)明的一個目的是提供一種方法和裝置，它能夠消除形成一段連接起來的裝入口袋內(nèi)的螺旋彈簧的金屬絲的應(yīng)力。本發(fā)明的另一個方面是提供一種用于制造一條連接起來的，裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法和裝置，這種方法對形成螺旋彈簧的鋼絲進(jìn)行整體加熱，以便消除鋼絲中的應(yīng)力。本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造一條連接起來的，裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法和裝置，這種方法和裝置效率很高，從而能節(jié)約成本。本發(fā)明的又一個優(yōu)點是提供了一種用于在將螺旋彈簧插入一段材料所形成的空間之前冷卻成形后的螺旋彈簧的方法和裝置。
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，將使本發(fā)明的目的和優(yōu)點更完全地被理解。附圖中

圖1是說明制造一條連接起來的裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法的流程圖；圖2是用于制造一條連接起來的裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的裝置的示意圖。
本發(fā)明有各種各樣的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)替換的余地，但以下只詳細(xì)描述附圖中所示的優(yōu)選實施例。但是，應(yīng)該理解，這并不是要將本發(fā)明限制在所公開的特定形式中，相反，本發(fā)明應(yīng)該覆蓋權(quán)利要求書中所表述的，落入本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有的改進(jìn)型、替換物和等同物。
本發(fā)明涉及一種用于制造一條連接起來的各自裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧，這種螺旋彈簧一般用在墊子中。彈簧的結(jié)構(gòu)是公眾所公知的，和馬歇爾專利中的結(jié)構(gòu)一樣。在這種結(jié)構(gòu)中，每一個彈簧都封裝在它本身的織物容器或口袋內(nèi)?？诖话闶窃谝粭l織物的兩片之間形成的，即，把一塊織物自己對疊起來，然后，在經(jīng)過壓縮的彈簧裝入這兩片織物之間的空間之后，沿縱向和橫向縫在一起。
現(xiàn)在請看圖1，圖中表示了說明制造一條連接起來的裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法的流程圖。通常，這種制造過程從提供一卷鋼絲(10)和一卷材料(12)開始。這一卷材料將一條織物帶供入折疊工作站(14)，織物在該工作站上自己對疊起來，形成能容納經(jīng)過壓縮的彈簧的空間。
從鋼絲卷送來的鋼絲經(jīng)過加熱(16)，目的是消除在制造鋼絲的工藝過程中產(chǎn)生的應(yīng)力。然后將處于高溫下的鋼絲推向工具(18)，使鋼絲彎曲成螺旋形。因為加熱了，所以鋼絲變得更加柔順，而且卷繞成形時的應(yīng)力也減小了。成形之后，切斷(20)鋼絲，使螺旋彈簧與從上述鋼絲卷放出來的一根長鋼絲上分離開來。然后，在壓縮步驟(24)之前，在一臺旋轉(zhuǎn)的圓盤傳送帶上冷卻(22)彈簧，上述壓縮步驟把彈簧壓縮到高度約為0.5英寸。應(yīng)該理解，除了旋轉(zhuǎn)的圓盤傳送帶之外，其它機(jī)械也可以用于冷卻彈簧。例如，可以使用一臺輸送機(jī)。經(jīng)過壓縮之后，把上述鋼絲彈簧插入(26)在折疊好的織物中形成的一個空間里。然后，使組合起來的彈簧和織物通向一個工作臺(28)，在該工作臺上用超聲波焊接有選擇地把兩片織物連接成口袋。這種連接過程既在各個彈簧之間的織物上進(jìn)行，也在沿著織物帶折在一起的縱向邊緣上進(jìn)行。這樣就形成了圍繞著每一個彈簧的包裝袋。最后一個步驟是定向排列或轉(zhuǎn)動(30)口袋里面的彈簧，以便能讓彈簧完全擴(kuò)張開來，形成(32)連接起來的裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的最后長度。
請參閱圖2，圖中更詳細(xì)地表示了本發(fā)明的制造一段連接起來的裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧方法和裝置。這種方法和裝置既簡單又廉價。這種制造工藝過程還非常有效而且可靠，并且能制成質(zhì)量優(yōu)秀的產(chǎn)品。用于這種彈簧的鋼絲是按照SAE1065-SAE1075標(biāo)準(zhǔn)的飾物用的彈簧鋼絲，其直徑是下列三種直徑中的一種0.071英寸，0.083英寸，0.094英寸。鋼絲的拉伸強(qiáng)度大約為ASTM 230,000到305,000p.s.i.。當(dāng)然，應(yīng)該理解，上述拉伸強(qiáng)度是鋼絲尺寸和材料的函數(shù)。上述鋼絲一般都放在送進(jìn)輥或供應(yīng)卷筒(50)上，把鋼絲卷繞在一根管狀的鋼制支架上，其長度大約為79,000英尺或1800磅重。用一組動力棍(51)把鋼絲從上述支架上拉出來，動力輥用使鋼絲以大約每分鐘送進(jìn)320英尺的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。適用的鋼絲可從南卡羅里那州的Andrews市的Insteel產(chǎn)品公司購得。
然后，鋼絲通過一個磁感應(yīng)加熱裝置或工作站(52)。這種加熱裝置是25KW的感應(yīng)裝置，可從密歇根州的Romeo市的感應(yīng)加熱裝置公司購得。這種加熱裝置做成一個絕緣的箱子，其尺寸大約是長43英寸，高6英寸，寬6英寸。這種加熱裝置能使鋼絲的溫度在大約0.63秒之內(nèi)提高到450度F到500度F之間。這種加熱裝置的作用是對鋼絲進(jìn)行熱處理或消除它的應(yīng)力，把鋼絲在制造過程中產(chǎn)生的應(yīng)力消除掉，為卷繞成形提供柔順的材料，從而減小成形應(yīng)力。這種加熱過程和整個工藝過程一樣，是以停止/開動或者開/關(guān)的方式進(jìn)行的。只有在鋼絲移動的時候才開動加熱器。當(dāng)鋼絲的運(yùn)動停頓時，加熱裝置便關(guān)閉。這樣就保證了每一段鋼絲的加熱都一樣。鋼絲的加熱長度大約是41英寸，每一個彈簧的長度大約是9英寸。
應(yīng)該指出，也為上述馬歇爾構(gòu)造試驗過其他各種加熱過程，但都沒有成功。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些加熱過程都是既昂貴，又慢又不一致。例如，在成批爐內(nèi)加熱時，有一些彈簧所加熱到的溫度與另外一些彈簧不同。在另外一種所謂的電阻加熱工藝過程中，電極卡緊在完全成形的彈簧上，借助于使電流通過彈簧來產(chǎn)生熱量。這種加熱技術(shù)的質(zhì)量決定于夾緊的電極與彈簧之間的機(jī)械接觸是否始終如一，在高速生產(chǎn)過程中，這是很難完成的工作。這種方法還常常會產(chǎn)生局部過熱和焊疤之類的缺陷。
成批的爐內(nèi)加熱需要很大的爐子，它是很昂貴的，并且需要額外的維護(hù)管理。由于電阻加熱而產(chǎn)生焊疤對于后面有織物封裝的制造工藝過程中特別有害。
鋼絲加熱之后，便移動到一臺成形裝置或成形工作站(54)上，在那里鋼絲在高溫下成形為螺旋狀。這是由把鋼絲推向工具而完成的。上述工具是一種淬硬了的鋼，其形狀做成能使推近它的鋼絲以連續(xù)和預(yù)定的方式進(jìn)行彎曲。結(jié)果，就繞成了直徑為2有5/8英寸的螺旋。在螺旋彈簧成形之后，用一把能移動的切割刀片壓住鋼絲使它接近一把固定刀片而切斷鋼絲。應(yīng)該指出，在鋼絲卷繞之前加熱鋼絲能使每一個彈簧都進(jìn)行“熱”成形。一般都認(rèn)為，在卷繞成形步驟之前加熱鋼絲能消除鋼絲在減小其直徑的制造過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力，并且這個加熱步驟能讓螺旋的成形步驟在所產(chǎn)生的應(yīng)力很小的情況下完成，因為鋼絲是在高溫下，在更加柔順的狀態(tài)下進(jìn)行“加工”的。
經(jīng)過加熱，成形和切斷之后，彈簧移動到一臺冷卻裝置或冷卻工作站(58)上，在那里，每一個彈簧都定位在一臺圓形的冷卻圓盤傳送帶(59)上，這臺圓盤傳送帶以定時、分度的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。上述圓盤傳送帶有許多用于容納彈簧的窄縫或開口，例如開口(61)。
每一個放在圓盤傳送帶上的彈簧都在圓盤傳送帶旋轉(zhuǎn)的過程中經(jīng)過預(yù)定的時間。每一個彈簧花費(fèi)在圓盤傳送帶上時間的多少是所需要的溫度降的函數(shù)。上述圓盤傳送帶設(shè)計成支承每一個彈簧一定的時間。這種圓盤傳送帶的設(shè)計是下列各種因素的函數(shù)制造速率；可使用的窄縫的數(shù)量，以及當(dāng)圓盤傳送帶接受和排出彈簧時圓盤傳送帶上的窄縫的位置。在彈簧裝在圓盤傳送帶上的時間內(nèi)，或者在上述時間的一部分時間內(nèi)，彈簧將受到從一臺吹風(fēng)機(jī)(57)吹來的冷空氣的冷卻。上述吹風(fēng)機(jī)的功率、上述空氣是否經(jīng)過制冷、吹過的空氣量、空氣的溫度、以及其他諸如此類的因素都是預(yù)定要達(dá)到的冷卻溫度、圓盤傳送帶的速度、彈簧的開始溫度、開口或窄縫的尺寸、以及圓盤傳送帶的直徑等等的一種函數(shù)。還可能涉及其他一些因素。對于以上提到的材料，要求“冷卻”到的溫度大約是150度F。此后，冷卻了的彈簧移動到一臺壓縮裝置或工作站(60)，在該工作站上用空氣驅(qū)動的活塞下降，把每一個螺旋彈簧壓縮到半英寸左右，準(zhǔn)備好將它插入一個口袋內(nèi)。
冷卻到大約150度F的彈簧溫度是所使用的金屬的函數(shù)，并且應(yīng)該低于當(dāng)彈簧受到壓縮時會產(chǎn)生永久變形的溫度。此后，經(jīng)過壓縮的彈簧插入一個織物口袋內(nèi)；因此，上述溫度還必須足夠的低，以便不至于燒壞織物。
除了上述鋼絲供應(yīng)裝置之外，還有一個織物材料供應(yīng)裝置或工作站(62)。一大卷織物材料能沿著平行于織物移動的方向拉出一段織物來。然后，織物前進(jìn)到一臺折疊裝置或工作站(64)，織物在其上自動進(jìn)行導(dǎo)向，折疊在其本身上，形成一個以后能裝下上述經(jīng)過壓縮的彈簧的空間。一對輥子(65)為把織物從供應(yīng)站拉出來提供驅(qū)動力。
然后，織物移動到一臺裝袋或插入裝置或者工作站(66)上，在該工作站上與現(xiàn)在已經(jīng)冷卻的而且經(jīng)過壓縮的螺旋彈簧的運(yùn)動交叉。在該工作站上，一塊蓋板使彈簧保持壓縮狀態(tài)，同時，一個推動機(jī)構(gòu)使各經(jīng)過壓縮的彈簧滑入由折疊的織物所形成的空間內(nèi)。接著，裝有經(jīng)過壓縮的彈簧的織物向一臺封裝裝置或工作站(68)前進(jìn)。在那個工作站上，一臺超聲波焊接機(jī)構(gòu)降下來，有選擇地把兩個折疊部分的織物，沿著平行于織物運(yùn)行線的方向，和一條垂直于織物運(yùn)動方向的線，連接在一起，制成一個封口的口袋。這樣就把彈簧與其相鄰的一條線上的彈簧分離開來了。另一組驅(qū)動輥(69)把裝有彈簧的織物從上述封裝工作站拉出去。
接著，裝有彈簧的織物移動到一臺定向排列或轉(zhuǎn)動裝置或者工作站(70)上，在該工作站上，將可能會有一部分?jǐn)U張開來的裝入口袋內(nèi)的彈簧轉(zhuǎn)動大約90度，使得它能夠完全擴(kuò)張開來，到達(dá)大約6有3/4英寸。上述轉(zhuǎn)動和完全擴(kuò)張是由一系列旋轉(zhuǎn)的槳葉完成的，這些槳葉在上述帶子沿著一條鏈驅(qū)動裝置(71)拉過去時拍打這些口袋。結(jié)果，就完成了一段具有連接成一排織物圓筒的平常輪廓的、連接在一起的裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧。
控制上述工藝過程和這些制造設(shè)備的是控制裝置(74)，該控制裝置的作用是，當(dāng)需要某一個裝置完成在鋼絲上或織物上的某一個工序時，及時向各工作站提供信息。這樣，以上所描述的本發(fā)明大約具有每分鐘制造72個螺旋彈簧的生產(chǎn)率。上述控制裝置還使整個工藝過程作停止/運(yùn)動，開/關(guān)的動作或者作轉(zhuǎn)位運(yùn)動。
本發(fā)明的方法和裝置具有許多優(yōu)點。首先，在鋼絲成形階段加在鋼絲上的應(yīng)力減小了，并且在卷繞成形過程中引起的應(yīng)力也減小到最小程度。第二，減小這些應(yīng)力極大地改善了彈簧的性能。鋼絲的不需要和不希望產(chǎn)生的變形顯著減小了，而彈簧的壽命增加了。
第三，當(dāng)彈簧不希望有的變形被減小或消除時，制造耐用的螺旋彈簧所需要的鋼絲的量也減少了。這樣，大約能節(jié)約材料10-25％。消除應(yīng)力的工藝還可能允許使用抗張強(qiáng)度較低的鋼絲，這又節(jié)省了成本。
最后，本發(fā)明提供了一種熱處理工序，這種熱處理工序符合流水生產(chǎn)線制造工藝的要求。這種加熱非常的快，沒有接觸，并且與鋼絲的狀態(tài)無關(guān)。結(jié)果，從頭至尾每一個彈簧完全一致。此外，它可以馬上應(yīng)用于現(xiàn)有的制造過程中。
本發(fā)明書詳細(xì)描述了本發(fā)明的兩個實施例。根據(jù)等同原則，其他的改進(jìn)和變化都將落入權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。例如，各種工作站和裝置的改變都將被認(rèn)為是等同物。因為鋼絲的材料改變了而改變溫度，也應(yīng)被認(rèn)為是等同物。很明顯，新的技術(shù)或其他變化也將是等同物，因為，無論如何，等同原則的應(yīng)用是不受限制的。
一種用于制造一段連接起來裝入袋內(nèi)的、在墊子之類物品中使用的螺旋彈簧的方法和裝置。其中，從供應(yīng)裝置送來的鋼絲(10)先在卷繞之前用感應(yīng)加熱器加熱到450-500度F。然后，對鋼絲進(jìn)行熱卷繞(18)，切斷(20)，再冷卻(22)到低于這樣的溫度，此時如進(jìn)一步加工彈簧將發(fā)生永久變形。此后，將彈簧壓縮，準(zhǔn)備插入(26)由一個供應(yīng)卷筒送來的可拉長的織物所形成的空間內(nèi)。上述空間是由織物(12)本身折疊起來(14)而形成的。彈簧的溫度還必須足夠的低，低到與織物接觸而不會使它燃燒或造成其他的損壞。在把壓縮后的彈簧插入上述空間之后，用超聲波焊接(28)織物，為每一個彈簧制成單獨(dú)的、但卻是連接起來的口袋。此后，將彈簧進(jìn)行定向排列(30)，讓每一個彈簧都擴(kuò)張開來，形成一段連接起來的，裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧。
權(quán)利要求
1.用于制造一段連接起來的、裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧的方法，它包括下列步驟提供一根能制成許多螺旋彈簧的鋼絲，所述的鋼絲具有一彈性極限；提供用于形成許多空間的材料，每一個空間可容納一個螺旋彈簧；把上述鋼絲加熱到消除上述鋼絲中的應(yīng)力的溫度；在上述鋼絲處于高溫的狀態(tài)下把上述鋼絲成形為一個螺旋彈簧；將制成的螺旋彈簧冷卻到這樣的溫度，此時，對彈簧預(yù)期的變形將低于鋼絲的彈性極限；壓縮上述螺旋彈簧；加工上述材料，為上述螺旋彈簧形成上述空間；把經(jīng)過壓縮的螺旋彈簧插入上述空間內(nèi)；以及繞著上述每一個空間封裝上述材料，形成許多連接的裝入彈簧的口袋。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述加熱步驟包括使上述彈簧的溫度提高到大約450度-500度F的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它還包括提供一種使上述鋼絲彎曲用的工具。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，上述提供鋼絲的步驟包括提供直徑為0.071，0.083，和0.094英寸的鋼絲。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，上述冷卻步驟包括成形之后將上述鋼絲冷卻到接近150度F。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟以每分鐘大約72個的速度制造連接起來的裝入袋內(nèi)的彈簧。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，提供上述鋼絲的移動速率大致為每分鐘320英尺。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟在上述螺旋彈簧成形步驟之后切斷上述鋼絲；在上述螺旋彈簧成形步驟之后壓縮上述鋼絲；以及在上述封裝步驟之后定向排列上述彈簧。
9.一種用于成形一段裝入袋內(nèi)的眾螺旋彈簧的裝置，這種裝置包括下列各種裝置的組合一臺用于對鋼絲進(jìn)行卷繞的鋼絲供應(yīng)裝置；一臺在操作上與上述鋼絲供應(yīng)裝置相聯(lián)系的加熱裝置，用于對從上述供應(yīng)裝置向一臺螺旋彈簧成形裝置前進(jìn)的鋼絲進(jìn)行感應(yīng)加熱；一臺在操作上與上述加熱裝置相聯(lián)系的螺旋彈簧成形裝置，用于當(dāng)鋼絲處于高溫時對鋼絲進(jìn)行彎曲；一臺在操作上與上述螺旋彈簧成形裝置相聯(lián)系的切斷裝置，用于將卷好的鋼絲彈簧從鋼絲供應(yīng)裝置上分離開來；一臺在操作上與上述螺旋彈簧成形裝置相聯(lián)系的冷卻裝置，用于降低上述螺旋彈簧的溫度；一臺在操作上與上述螺旋彈簧成形裝置相聯(lián)系的材料供應(yīng)裝置，用于提供一段材料；一臺在操作上與上述材料供應(yīng)裝置相聯(lián)系的裝袋裝置，用于接受從上述材料供應(yīng)裝置供來的這一段材料，并用于接受從上述冷卻裝置供來的螺旋彈簧，把其中的每一個彈簧插入一個由上述一段材料所形成的相應(yīng)的空間內(nèi)；一臺在操作上與上述裝袋裝置相聯(lián)系的封裝裝置，用于在上述這一段材料中圍成上述空間，從而完成一段口袋的連接；以及在操作上與上述冷卻裝置和加熱裝置相聯(lián)系的控制裝置，用于控制裝入口袋內(nèi)的螺旋彈簧的成形。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于包括一臺在操作上與上述冷卻裝相置聯(lián)系的壓縮裝置，用于從上述冷卻裝置接受上述螺旋彈簧，并用于在上述彈簧插入上述材料中形成的空間之前壓縮上述彈簧；一臺在操作上與上述材料供應(yīng)裝置相聯(lián)系的折疊裝置，用于從上述材料供應(yīng)裝置接受材料，并用于形成接受上述螺旋彈簧的空間；以及一臺操作與上與上述封裝裝置相聯(lián)系的定向裝置，用于在上述材料所形成的空間中旋轉(zhuǎn)上述彈簧。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于上述加熱裝置使上述鋼絲的溫度增加到大約450度-500度F的范圍。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于上述冷卻裝置使上述高溫彈簧的溫度降低到大約為150度F。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于上述控制裝置提供的生產(chǎn)率大約為每分鐘72個連接起來的裝入袋內(nèi)的彈簧。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于上述鋼絲供應(yīng)裝置以大約每分鐘320英尺的速度供應(yīng)鋼絲。
15.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于上述冷卻裝置是一種旋轉(zhuǎn)的圓盤傳送帶，它從上述螺旋彈簧成形裝置接受彈簧。
16.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于上述冷卻裝置使得上述螺旋彈簧達(dá)到一個溫度，此時上述彈簧會出現(xiàn)的變形將低于上述鋼絲的彈性極限。
17.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于上述冷卻裝置使得上述螺旋彈簧達(dá)到一個溫度，此時對上述彈簧的壓縮造成的變形低于上述鋼絲的彈性極限。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于上述冷卻裝置使得上述螺旋彈簧達(dá)到一個溫度，此時上述彈簧將要達(dá)到的變形低于上述鋼絲的彈性極限。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于上述加熱裝置使上述鋼絲的溫度增加到大約450-500度F的范圍。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于上述冷卻裝置是一種圓盤傳送帶，它從上述螺旋彈簧成形裝置接受彈簧。
全文摘要
一種用于制造一段連接起來裝入袋內(nèi)的、在墊子之類物品中使用的螺旋彈簧的方法和裝置。其中,從供應(yīng)裝置送來的鋼絲(10)先在卷繞之前用感應(yīng)加熱器加熱到450°－500°F。然后,對鋼絲進(jìn)行熱卷繞(18),切斷(20),再冷卻(22)到低于這樣的溫度,此時如進(jìn)一步加工彈簧將發(fā)生永久變形。此后,將彈簧壓縮,準(zhǔn)備插入(26)由一個供應(yīng)卷筒送來的可拉長的織物所形成的空間內(nèi)。上述空間是由織物(12)本身折疊起來(14)而形成的。彈簧的溫度還必須足夠的低,低到與織物接觸而不會使它燃燒或造成其他的損壞。在把壓縮后的彈簧插入上述空間之后,用超聲波焊接(28)織物,為每一個彈簧制成單獨(dú)的、但卻是連接起來的口袋。此后,將彈簧進(jìn)行定向排列(30),讓每一個彈簧都擴(kuò)張開來,形成一段連接起來的,裝入袋內(nèi)的螺旋彈簧。
文檔編號B21F27/16GK1264327SQ98807404
公開日2000年8月23日 申請日期1998年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月30日
發(fā)明者M·W·毛爾丁, B·W·庫徹爾 申請人:西蒙斯公司