СПОСОБ УПАКОВКИ УПРУГО СЖИМАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1999 года по МПК B65B3/02 B65B31/04 

Изобретение относится, в общем, к способу упаковки упруго сжимаемых изделий, а более конкретно к способу, при котором сжимаемые изделия могут удобно упаковываться для транспортировки в сжатом состоянии с возможностью управляемого извлечения из упаковки в месте назначения.

Описание предшествующего уровня техники
Многие промышленные изделия обладают малым весом и большим объемом и не могут поставляться заказчиком без неприемлемо высоких издержек на транспортировку. Часто такие изделия являются недорогими в производстве, но их цена для заказчика по необходимости отражает непропорционально высокую долю транспортных расходов, что негативно влияет на цену изделия, выплачиваемую покупателем. Одним из таких изделий, стоимость транспортировки которых является чрезмерно высокой по сравнению со стоимостью его изготовления, является пружинный компонент типичного матраца, подушки и т.п.

В конструкции стандартного матраца, например, применяется внутренний пружинный узел, содержащий набор близко расположенных спиральных пружин. Одной из конструкций внутреннего пружинного узла, получившей широкое признание, является конструкция Маршалла. В этой конструкции отдельные спиральные пружины заключены в дискретные карманы из тканого материала, при этом карманы из тканого материала соединены вместе для образования рядов пружин. Эти ряды пружин затем соединяют в матрицу, в которой все спиральные пружины ориентированы параллельно друг другу, образуя внутренний пружинный узел. Пример такой конструкции приведен в патенте США N 4.234.983, выданном Штумпфу и переуступленном заявителю по настоящей заявке, описание к которому введено в настоящее описание путем отсылки.

Для создания матраца, обеспечивающего адекватную поддержку и одновременно являющегося комфортабельным для пользователя, пружины, применяемые в вышеописанной конструкции, отличаются тем, что имеют такое малое количество витков и такое относительно небольшое усилие сжатия, что их легко можно сжать до размера, составляющего приблизительно одну десятую из размера в несжатом состоянии. Поэтому спиральные пружины такого типа являются легкими и считаются объемными.

Недавно была разработана новая конструкция матраца, который можно разбирать для удобства транспортировки покупателям или в магазины розничной торговли. Такой разборный матрац раскрывается в параллельной заявке на патент США N 08/398.227 того же заявителя. Такая конструкция содержит четыре валика, каждый из которых имеет в целом прямоугольное сечение и такие размеры, чтобы их можно было собрать в матрас. Валики удерживаются внутри чехла, имеющего нижнюю панель, боковые панели по периметру и верхнюю панель на застежке "молния". Каждый валик содержит чехол из ткани, в котором находятся ряды заключенных в карманы спиральных пружин.

Вышеописанный матрац благодаря его разборной конструкции можно транспортировать значительно более экономично по сравнению с обычной унитарной конструкцией матраца. Компоненты такого матраца можно для транспортировки собирать в пакеты приемлемого размера. Однако желательно создать способ упаковки, который еще больше уменьшал бы размеры пакетов. Для этого можно использовать вакуумную упаковку, при которой спиральные пружины сжимаются в вакуумированной пластиковой трубе и удерживаются в сжатом состоянии удерживающим чехлом, надеваемым на трубу после отсоединения источника вакуума.

Поскольку обычные пружины, размещаемые в карманах, могут в значительной степени сжиматься по сравнению с их естественным, ненагруженным состоянием, что способом вакуумной упаковки можно достичь существенного снижения размеров пакетов таких пружин. Однако недостатком известных способов вакуумной упаковки для создания сжатых пакетов пружин является то, что после отключения источника вакуума от внутренней трубы, состояние пружин полностью зависит от давления наружного удерживающего чехла, сохраняющего пружины в сжатом состоянии. Поэтому, если удерживающий чехол разорвется, например, при вскрытии упаковки, пружины могут распрямиться до своей первоначальной формы неуправляемо и резко. Поэтому операция вскрытия упаковки, например разрезание удерживающего чехла острым инструментом, может дать непредсказуемые и, возможно, опасные результаты. Соответственно имеется потребность в создании способа вакуумной упаковки для упаковки пружин так, чтобы обеспечить управляемое распрямление пружин при вскрытии упаковки.

Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение устраняет недостатки предшествующего уровня техники, предлагая способ упаковки упруго сжимаемого изделия, при котором вставляют изделие в трубу из деформируемого материала так, чтобы на концах трубы имелась избыточная длина материала. Первый конец трубы затем герметично закрывают. После этого из трубы удаляют воздух через второй конец, тем самым деформируя трубу вокруг изделия и сжимая это изделие. Пока в трубе поддерживается вакуум, второй конец трубы герметично закрывают. На закрытую трубу надевают удерживающий чехол для удержания изделия в сжатом состоянии. При распаковке изделия удерживающий чехол разрезают и трубе позволяют расширяться постепенно и управляемо, подавая в трубу воздух.

Краткое описание чертежей
Вышеизложенные и другие новые признаки изобретения описываются ниже в подробном описании со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых
фиг. 1 изображает вид сбоку ряда заключенных в карманы спиральных пружин, известных из предшествующего уровня техники;
фиг. 2 - вид сбоку с частичным вырывом, иллюстрирующий упаковочную систему по настоящему изобретению до вакуумирования;
фиг. 3 - вид сбоку с частичным вырывом, иллюстрирующий упаковочную систему после вакуумирования.

Подробное описание предпочтительного варианта
Как показано на фиг. 1, ряд спиральных пружин, известных из предшествующего уровня техники, предназначенных для применения во внутреннем пружинном узле матраца или подобного изделия, обозначен в целом позицией 10. Ряд 10 содержит отдельные спиральные пружины 12, заключенные в дискретные карманы, выполненные из подходящей ткани 14. Ткань 14, предпочтительно, является термочувствительной так, что точки 16 ультразвуковой сварки образуют швы 18 между соседними пружинами 12, определяя тем самым карманы. Очевидно, что в такой конструкции внутреннего пружинного узла матраца или подобного изделия спиральные пружины 12 имеют относительно немного витков и относительно небольшое усилие сжатия. Соответственно пружины 12 могут легко сжиматься до размера, составляющего лишь небольшую часть их первоначального размера.

Как показано на фиг. 2, упаковочная система по настоящему изобретению в целом обозначена позицией 20. Система 20 показана содержащей ряд 10 спиральных пружин, относящийся к типу, показанному на фиг. 1, который содержит пружины 12, заключенные в тканевые камеры 14. Ряд 10 вставлен в трубу 22 из деформируемого материала. В предпочтительном варианте материалом трубы 22 является полиэтилен толщиной 3/4 миля (0,01905 мм), экструдированный в трубчатой форме и поставляемый в бобинах. Труба 22 имеет длину, превышающую длину ряда 10 спиральных пружин так, что два конца 24 трубы 22 определяют участки избыточного материала трубы 22.

На фиг. 3 показана система упаковки в законченной форме, где ряд 10 спиральных пружин сжат и удерживается в сжатой форме удерживающим чехлом 26. Предпочтительно, удерживающий чехол 26 представляет собой экструдированную трубу из полиэтилена толщиной 4 миля (0,1016 мм). Для получения конфигурации, показанной на фиг. 3, один конец 24 трубы 22 пережимают и уплотняют. Уплотнение может проводиться различными средствами, включая перехват конца 24, обмотку его, использование хомутов или проволочных зажимов или заварку конца 24. Затем открытый конец вручную надевают на шланг, соединенный с вакуумным насосом, и откачивают воздух, находящийся в трубе 22. При откачке труба 22 деформируется и обжимает ряд 10 пружин и заставляет их сжиматься. Когда вакуумирование достигает заранее определенного уровня, на сжатую трубу 22 надевают удерживающий чехол 26, и второй конец 24 трубы 22 может быть герметизирован. После этого отсоединяют источник вакуума.

Из вышеизложенного следует, что способ упаковки по настоящему изобретению является требующимся способом упаковки упруго сжимаемых изделий. Хотя изобретение было описано со ссылками на упаковку спиральных пружин 10, очевидно, что многие другие сжимаемые изделия могут упаковываться предлагаемым способом для экономичной транспортировки. Преимущества герметизации трубы 22 на обоих концах 24 после вакуумирования также очевидны. Когда упаковка 20 доставлена к месту назначения, покупатель может разрезать удерживающий чехол 26, и первоначально труба 22 вместе с содержащимся в ней изделием останется в сжатом состоянии под воздействием вакуума внутри трубы 22. Затем в зависимости от способа герметизации конца 24 воздух постепенно поступает в трубу 22, позволяя сжатому изделию постепенно принять ненагруженную форму, пока внутреннее давление в трубе 22 не сравняется с атмосферным. Таким образом, устраняется возможность нежелательного резкого расширения трубы 22. Если применявшийся метод герметизации конца 24 дает полностью воздухопроницаемое соединение, трубу 22 можно просто проткнуть, выполнив в ней небольшое отверстие, чтобы воздух мог поступать внутрь трубы 22. С помощью такого способа упаковки ряды 10 заключенных в карманы спиральных пружин 12, которые при штабелировании имеют высоту 23 дюйма (584,2 мм), можно легко сжать в штабель высотой 5 дюймов (127 мм) и тем самым упаковать для экономичной транспортировки.

Хотя настоящее изобретение описано со ссылками на предпочтительный вариант его реализации, специалистам в данной области очевидно, что в него могут быть внесены различные изменения и дополнения, не выходящие за пределы духа и объема изобретения. Соответственно, все такие изменения охвачены прилагаемой формулой изобретения, отражающей истинный дух и объем настоящего изобретения.

Способ упаковки упруго сжимаемого изделия (10), при котором изделие вставляют в трубу из деформируемого материала (22) так, чтобы на концах трубы имелся избыточный материал. Первый конец (24) трубы уплотняют. Затем выкачивают воздух из трубы через второй конец, тем самым деформируя трубу вокруг изделия и заставляя изделие сжаться. Поддерживая в трубе вакуум, уплотняют второй конец (24). На уплотненную трубу надевают удерживающий чехол (26) для сохранения изделия в сжатом состоянии. При распаковке изделия удерживающий чехол снимают и трубе дают постепенно управляемо расширяться, позволяя воздуху проходить обратно в трубу. Способ позволяет получить упаковки очень небольшого размера, что обеспечивает их экономичную транспортировку. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ упаковки матраца, выполненного из спиральных пружин, где каждая пружина заключена в отдельный карман из ткани, отличающийся тем, что используют трубу из деформируемого материала, имеющую заранее определенную длину, вставляют матрац, собранный из заключенных в карманы спиральных пружин, в эту трубу, при этом длина матраца меньше длины трубы, за счет чего определяют первый и второй концы трубы, выступающие за концы матраца, уплотняют первый конец трубы, откачивают воздух из трубы через второй конец, тем самым деформируя трубу вокруг матраца и заставляя матрац сжиматься, вставляют вакуумированную трубу в удерживающий чехол, имеющий размеры и форму, позволяющие удерживать матрац в сжатом состоянии при транспортировке, извлекают вакуумированную трубу из удерживающего чехла и позволяют матрацу в трубке постепенно вернуться к ненагруженному состоянию. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый конец трубы уплотняют после собирания в складки избытка материалов первого конца. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздух откачивают из трубы после предварительного собирания в складки второго конца трубы вокруг средства для откачки. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что трубу разрезают на участки заранее определенной длины из непрерывной длины трубчатого материала. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй конец трубы уплотняют после вакуумирования трубы до заранее определенного состояния. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй конец трубы уплотняют во время вакуумирования трубы до заранее определенного состояния. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что вакуумированную трубу перфорируют, чтобы позволить матрацу в трубе постепенно вернуться к ненагруженному состоянию. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что вакуумированную трубу разрезают, чтобы позволить матрацу в трубе постепенно вернуться к ненагруженному состоянию. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что вакуумированную трубу вставляют в удерживающий чехол, позволяя ей расшириться в удерживающем чехле.