Procedimiento para formar una serie de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos,

que comprende introducir un suministro de tela (16) de manera que se dispone una primera y una segunda capa substancialmente paralelas (24, 26), se inserta una serie de muelles comprimidos axialmente (14, 14a) entre la primera y la segunda capa (24, 26), se une la primera y la segunda capa entre sí mediante la formación de una costura longitudinal (54) cerca de los bordes libres (28) de la primera y la segunda capa (24, 26), quedando unidas las capas en los bordes opuestos a los bordes libres (28), permitiendo que los muelles (14, 14a) se extiendan axialmente por lo menos parcialmente en el interior de la tela en la misma orientación a medida que se insertan entre las capas (24, 26) de manera que el eje longitudinal (60) de cada uno de los muelles es substancialmente perpendicular a la costura longitudinal (54), y se forma una costura transversal (80, 80a) en la tela entre muelles adyacentes (14, 14a) para encerrar así cada uno de los muelles dentro de un receptáculo de tela (86), caracterizado en que los muelles (14, 14a) se dejan extender por lo menos parcialmente después de unir la primera y la segunda capa (24, 26) mediante la formación de la costura longitudinal (54), y en que las costuras transversales (80, 80a) se forman substancialmente paralelas a los ejes longitudinales (60) de los muelles (14, 14a) extendidos por lo menos parcialmente.

Procedimiento y sistema de formación de series de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere en general a conjuntos de muelles para colchones, cojines y similares, y, más concretamente, a un procedimiento y un sistema para realizar una serie de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos conectados individualmente para colchones, cojines, unidades de muelles y similares.

Los muelles helicoidales dispuestos en receptáculos se denominan de configuración Marshall en la que cada muelle helicoidal queda encerrado en el interior de su propio saco o receptáculo de tela. El saco o receptáculo está definido típicamente entre dos capas de una tira de tela conectadas entre sí a intervalos a lo largo de unas líneas transversales separadas a lo largo de la tira. La tira de tela de dos capas se forma generalmente plegando una tira de tela de doble anchura sobre sí misma a lo largo de una línea central longitudinal, dejando las capas solapadas a lo largo de los bordes opuestos no unidos de la tira que se van a conectar entre sí a lo largo de una costura longitudinal para cerrar los receptáculos definidos entre las líneas transversales de conexión después de que los muelles se inserten entre las capas.

Se han desarrollado una variedad de técnicas para la fabricación de muelles dispuestos en receptáculos, algunas de las cuales contemplan la creación de receptáculos en el interior de las capas de tela antes de la inserción del muelle de alambre y otras contemplan la inserción de muelles de alambre comprimidos entre las capas de la tira y la posterior creación de los receptáculos cosiendo o de otro modo uniendo las dos capas entre sí a lo largo de unas líneas transversales entre muelles adyacentes. Independientemente de la técnica empleada, la tela se cierra alrededor del muelle tras la inserción del muelle, normalmente cosiendo o soldando las dos capas entre sí a lo largo de una línea paralela a los bordes libres de las capas. La unión de las capas entre sí mediante cosido ha sido sustituida en los últimos tiempos en gran parte por el uso de tejido sensible al calor y técnicas de soldadura ultrasónica. Ejemplos de sistemas y técnicas conocidos para la fabricación de series de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos se describen en las patentes americanas n° 4.439.977; 4.234.983; y 5.613.287.

En particular, en la patente americana 4.439.977 se describe un procedimiento y un aparato para realizar muelles helicoidales encerrados en el interior de receptáculos individuales en una tira de tela alargada que comprende dos capas subyacentes que pueden soldarse térmicamente entre sí. La tira de tela se introduce a lo largo de una trayectoria de guía durante la cual se insertan los muelles comprimidos entre las capas con los ejes de los muelles substancialmente normales o perpendiculares a los planos de las capas. Posteriormente, las capas de tela se sueldan térmicamente entre sí longitudinalmente y transversalmente mientras el muelle permanece comprimido para formar una serie de muelles dispuestos en receptáculos. Después de la soldadura térmica, los muelles dispuestos en receptáculos se pasan a través de un conjunto giratorio durante el cual los muelles se reorientan típicamente 90° aproximadamente dentro de los receptáculos de tela a las posiciones en las cuales los ejes de los muelles quedan transversales a la tira de tela.

Un inconveniente específico de este procedimiento de fabricación de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos es que durante el proceso de giro, los muelles tienden a enredarse o engancharse entre sí y no consiguen sus posiciones apropiadas. Como tal, es necesaria mano de obra adicional y costosa para reorientar y desenredar los muelles para colocarlos en sus configuraciones y orientaciones apropiadas. Aunque los muelles no se enreden o se enganchen, todavía pueden darse dificultades a la hora de alinearlos correctamente a sus posiciones correctas quedando los ejes longitudinales de los muelles substancialmente paralelos entre sí y definiendo las costuras transversales unos receptáculos individuales.

Otro problema común con este tipo de operación es que durante el giro de los muelles dispuestos en receptáculos, tanto si los muelles se enganchan o se enredan como si no y el proceso de giro se realiza con éxito, a menudo la tela que rodea el muelle se daña, se desgarra, se perfora, etc. En una forma, los muelles son golpeados por unas paletas tal como se describe en la patente americana n° 4.439.977 para realizar el giro del muelle dentro del receptáculo. Obviamente, un golpeo repetido sobre el receptáculo con las paletas puede causar importantes daños al material de la tela y puede resultar ser no fiable colocar el muelle con precisión dentro del receptáculo de tela. Cuando esto sucede, el receptáculo dañado debe repararse o debe quitarse de la serie interrumpiendo así el proceso y requiriendo una importante intervención del operario y tiempo de inactividad para la producción de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos.

Por consiguiente, existe la necesidad de un procedimiento y un sistema para formar series de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos con los que se solucionen inconvenientes descritos anteriormente de la técnica anterior y no requiera el giro de los muelles en el interior de los receptáculos para alinear los ejes de los muelles en una disposición substancialmente paralela y ordenada ni intervención del operario para desenganchar o desenredar los muelles ni reparar el tejido dañado que rodea los muelles. Además, siempre ha existido la necesidad de disponer procedimientos y sistemas comercialmente viables para producir series de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos que sean de bajo coste y necesiten poca mano de obra y que requieran una mínima cantidad de intervención del obrero y de recursos asociados.

WO98/11015 describe un procedimiento para la formación de muelles dispuestos en receptáculos en el que la tela se forma en una envoltura y unos muelles comprimidos se insertan en la envoltura. El faldón se dobla por encima y se une con una costura longitudinal. Se crean unos receptáculos individuales con costuras transversales y los muelles son girados en el interior de sus receptáculos para hacer que sus ejes longitudinales sean paralelos a las costuras transversales.

Descripción de la invención

La presente invención soluciona los inconvenientes descritos anteriormente y otros de la técnica anterior disponiendo un procedimiento y un sistema perfeccionado para producir series muelles helicoidales dispuestos en receptáculos que son eficaces en rendimiento, y económicos ya que requiere una mínima cantidad de materiales y mano de obra. La manera en la que los muelles se insertan en la tela y la formación del receptáculo de acuerdo con la invención evita la necesidad de girar o volver a colocar los muelles dentro de los receptáculos, disponiéndose al mismo tiempo todavía un sistema de fabricación eficaz y fiable y el procedimiento asociado para la producción fiable de muelles alineados de manera consistente en el interior de receptáculos de tela intactos.

La presente invención comienza preferiblemente con la inserción de un muelle helicoidal comprimido entre una capa superior e inferior de una tela térmicamente soldada doblada. La presente invención es un proceso de producción continuo de manera que la tela se indexa o se tira de ella a lo largo de una estación de inserción de muelles de modo que los muelles comprimidos se insertan individualmente entre las capas de la tela doblada a intervalos separados a medida que la tela pasa por la estación de inserción de muelles. Los muelles se mantienen en una configuración comprimida entre las capas del tejido mientras se forma una costura longitudinal en la tela para unir las dos capas entre sí cerca de los bordes libres de las capas opuestos desde una línea de doblado longitudinal de la tela. Como que la tela es un material térmicamente soldable, la costura longitudinal se forma preferiblemente mediante una combinación de cabezal de soldadura térmica y sufridera cooperantes. Después de que el muelle haya avanzado a lo largo de la estación de soldadura longitudinal, se deja en reposo y que se extienda dentro de la tela en una posición vertical en la que un eje longitudinal del muelle queda substancialmente perpendicular a la costura longitudinal del tejido. Preferiblemente, la relajación y la expansión... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para formar una serie de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos, que comprende introducir un suministro de tela (16) de manera que se dispone una primera y una segunda capa substancialmente paralelas (24, 26), se inserta una serie de muelles comprimidos axialmente (14, 14a) entre la primera y la segunda capa (24, 26), se une la primera y la segunda capa entre sí mediante la formación de una costura longitudinal (54) cerca de los bordes libres (28) de la primera y la segunda capa (24, 26), quedando unidas las capas en los bordes opuestos a los bordes libres (28), permitiendo que los muelles (14, 14a) se extiendan axialmente por lo menos parcialmente en el interior de la tela en la misma orientación a medida que se insertan entre las capas (24, 26) de manera que el eje longitudinal (60) de cada uno de los muelles es substancialmente perpendicular a la costura longitudinal (54), y se forma una costura transversal (80, 80a) en la tela entre muelles adyacentes (14, 14a) para encerrar así cada uno de los muelles dentro de un receptáculo de tela (86), caracterizado en que los muelles (14, 14a) se dejan extender por lo menos parcialmente después de unir la primera y la segunda capa (24, 26) mediante la formación de la costura longitudinal (54), y en que las costuras transversales (80, 80a) se forman substancialmente paralelas a los ejes longitudinales (60) de los muelles (14, 14a) extendidos por lo menos parcialmente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado en que los muelles (14, 14a) se dejan extender por lo menos parcialmente antes de formar las costuras transversales (80, 80a).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado en que los muelles (14, 14a) se dejan extender a lo largo de sus ejes longitudinales (60).

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado en que los muelles (14, 14a) se dejan extender en la misma orientación a medida que se insertan entre las capas (24, 26).

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la orientación de los ejes longitudinales (60) de los muelles (14, 14a) permanece substancialmente inalterada durante todo el proceso.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la expansión de los muelles (14, 14a) se controla por medio de un par de elementos giratorios (72, 102) en lados opuestos de los muelles dentro de la tela.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado en que los ejes de giro de los elementos giratorios (72) son substancialmente paralelos a los ejes longitudinales (60) de los muelles y cada elemento giratorio (72) comprende una pluralidad de cavidades en forma arqueada (76) que se combinan para rodear parcialmente cada muelle.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado en que los ejes de giro de los elementos giratorios son substancialmente perpendiculares a los ejes longitudinales (60) de los muelles y cada elemento giratorio comprende una banda (102) que pasa por encima de unos rodillos separados (104, 106), en el que la distancia de separación entre las bandas (102) aumenta en sentido curso abajo para controlar de este modo la expansión de los muelles (14, 14a) entre las bandas.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende, además, tirar de la tela entre un par de elementos de arrastre giratorios (96) separados en lados opuestos de la tela y situados curso abajo desde una posición en la cual se forman las costuras transversales (80, 80a), comprendiendo los elementos de arrastre giratorios (96) una pluralidad de cavidades en forma arqueada (100) que se combinan para rodear parcialmente cada muelle.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado en que la etapa de tirar de la tela se realiza después de la formación de las costuras transversales (80, 80a).

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la inserción comprende adicionalmente la inserción de muelles comprimidos (14a) que tienen un perfil de forma substancialmente no lineal adyacente a la costura transversal y la formación de la costura transversal comprende además la formación de la costura transversal (80a) para que substancialmente corresponda a por lo menos una parte del perfil de los muelles adyacentes (14a).

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado en que los muelles (14a) que se insertan tienen forma de barril.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado en que la inserción comprende adicionalmente la inserción de muelles en forma de barril comprimidos (14a) y la formación de la costura transversal comprende además la formación de la costura transversal (80a) para que tenga una configuración substancialmente cóncava adyacente a los muelles en forma de barril (14a).

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la tela es una tela térmicamente soldable (16) y las etapas de unión y de formación se realizan mediante la soldadura de la tela.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la etapa de introducir la tela comprende doblar la tela (16) alrededor de una línea de doblado longitudinal (22) hacia la primera y la segunda capa (24, 26) de manera que los bordes opuestos queden unidos por la línea de doblado (22).

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la costura longitudinal (54) se encuentra situada substancialmente en el lado de los muelles (14, 14a) entre su extremo superior e inferior en la serie formada (12) de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos.

17. Sistema para formar una serie (12) de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos, quedando encerrado cada uno de los muelles (14, 14a) dentro de un receptáculo (86) formado de tela, comprendiendo el sistema una estación de suministro de tela para proporcionar una primera y una segunda capa de tela substancialmente paralelas (24, 26), una estación de inserción de muelles (34) en la cual se insertan individualmente muelles comprimidos axialmente (14, 14a) entre la primera y la segunda capa (24, 26), una estación de formación de costuras longitudinales (52) situada curso abajo desde la estación de inserción de muelles (34), uniendo la estación de formación de costuras longitudinales (52) la primera y la segunda capa (24, 26) de la tela entre sí mediante la formación de una costura longitudinal (52) cerca de los bordes libres (28) de la primera y la segunda capa, quedando unidas las capas en los bordes opuestos a los bordes libres, permitiendo una estación de expansión de muelles (70) que los muelles (14, 14a) se extiendan por lo menos parcialmente entre la primera y la segunda capa (24, 26) en la misma orientación a medida que se insertan entre las capas (24, 26) de manera que el eje longitudinal (60) de cada muelle es substancialmente perpendicular a la costura longitudinal (54), formando una estación de formación de costuras transversales (78) una costura transversal (80, 80a) en la tela para separar cada par de muelles adyacentes (14, 14a) y encerrando de este modo cada uno de los muelles dentro de un receptáculo de tela (86) cuando se encuentran insertados en los mismos, y una estación de arrastre (62, 94) que hace avanzar la tela (16) y los muelles (14, 14a) contenidos en la misma a través de las respectivas estaciones, caracterizado en que la estación de expansión de muelles se encuentra curso abajo de la estación de formación de costuras longitudinales, y en que la estación de formación de costuras transversales (78) forma las costuras longitudinales (80, 80a) substancialmente paralelas a los ejes longitudinales (60) de los muelles extendidos por lo menos parcialmente.

18. Sistema según la reivindicación 17, caracterizado en que la estación de formación de costuras transversales (78) se encuentra curso abajo de la estación de expansión de muelles (70).

19. Sistema según la reivindicación 17 o la reivindicación 18, caracterizado en que la estación de expansión de muelles (70) permite que los muelles se extiendan a lo largo de sus ejes longitudinales (60).

20. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado en que los muelles (14, 14a) se dejan expandir en la misma orientación a medida que se insertan entre las capas (24, 26).

21. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado en que la orientación de los ejes longitudinales (60) de los muelles (14, 14a) permanece substancialmente inalterada desde la estación de inserción de muelles (34) durante la formación de la serie (12) de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos.

22. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado en que la estación de arrastre (62, 94) comprende adicionalmente un par de elementos de arrastre giratorios (96) separados en lados opuestos de la tela y situados curso abajo desde la estación de expansión de muelles (70), comprendiendo los elementos de arrastre giratorios (96) una pluralidad de cavidades en forma arqueada (100) que se combinan para rodear parcialmente cada muelle (14, 14a) y la tela de alrededor para tirar así de la tela y los muelles contenidos en la misma a través de las respectivas estaciones.

23. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizado en que la estación de expansión de muelles (70) comprende además un par de elementos giratorios (72, 102) en lados opuestos de los muelles (14, 14a) dentro de la tela.

24. Sistema según la reivindicación 23, caracterizado en que los ejes de giro de los elementos giratorios (72) son substancialmente paralelos a los ejes longitudinales (60) de los muelles y cada elemento giratorio (72) comprende una pluralidad de cavidades en forma arqueada (76) que se combinan para rodear parcialmente cada muelle.

25. Sistema según la reivindicación 24, caracterizado en que los ejes de giro de los elementos giratorios (102) son substancialmente perpendiculares a los ejes longitudinales (60) de los muelles y cada elemento giratorio comprende una banda (102) que pasa por encima de unos rodillos separados montados giratorios (104, 106), en el que la distancia de separación entre las bandas (102) aumenta en sentido curso abajo para controlar de este modo la expansión de los muelles entre las bandas (102).

26. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 25, caracterizado en que la estación de formación de costuras transversales (78) forma una costura longitudinal (80a) que se adapta a un perfil no lineal del muelle adyacente (14a).

27. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 26, caracterizado en que la estación de formación de costuras longitudinales (52) y la estación de formación de costuras transversales (78) comprenden cada una, además, un cabezal de soldadura térmica y una sufridera cooperantes (56, 58, 82, 84) para formar soldaduras térmicas en la tela.

28. Serie (12) de muelles helicoidales dispuestos en receptáculos que comprende dos capas de tela alargadas (24, 26) unidas entre sí mediante una costura longitudinal (54) cerca de los bordes libres (28) de las capas, quedando unidas las capas (24, 26) en los bordes opuestos a los bordes libres y presentando unas costuras transversales (80, 80a) para formar receptáculos (86), y un muelle (14, 14a) encerrado en cada receptáculo y que tiene un eje longitudinal (60) substancialmente perpendicular a la costura longitudinal (54), quedando situada la costura longitudinal (54) en el lado de los muelles entre sus extremos, caracterizada en que la tela entre el borde libre (28) de cada capa y la costura longitudinal (54) está doblada para solapar a la otra para formar una tira de dos capas en contacto con los receptáculos (86) y la tira queda unida a los receptáculos (86) a través de las costuras transversales (80, 80a).

29. Serie según la reivindicación 28, caracterizada en que la costura longitudinal (54) está situada aproximadamente en el medio entre los extremos de los muelles (14, 14a).

30. Serie según la reivindicación 28 o la reivindicación 29, caracterizada en que la tela (16) es térmicamente soldable y las costuras (54, 80, 80a) son soldaduras térmicas.

31. Serie según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 30, caracterizada en que los bordes opuestos de las capas (24, 26) son integrales.

32. Serie según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 31, caracterizada en que cada uno de los muelles (14a) presenta un perfil no lineal entre una parte superior y una parte inferior del mismo y las costuras transversales (80a) presentan un perfil no lineal que se adapta al de los muelles.