专利名称：用于制造支撑枕头的方法
技术领域：
本发明通常涉及枕头(pillow)领域。具体而言，本发明涉及用于制造枕头的方法。
背景技术：
枕头具有多种用途。例如，枕头几乎通常被用于在睡觉时支撑头部。但是，枕头可以具有多种其他用途。例如，枕头可以用于支撑婴儿，从而提供背撑或者在人前保持物体。例如，护理枕头可以被用于支撑看护的婴儿。可以被用于这样的应用的枕头的一个实例是Boppy支撑枕头，所述枕头可以从Boppy公司商业获得。这样的枕头的示例在美国专利No.5,261,134和5,661,861中描述，其整个公开此处并入以供参考。
枕头可以用多种方式和使用多种材料来制造。例如，一些制造商使用小的树脂珠(poly bead)作为填充材料。但是，消费者安全组织不赞成这样的材料用于婴儿，因为所获得的枕头可以很容易符合婴儿的脸。更安全的方法是使用致密填充的纤维来提供结实的枕头。用纤维填充枕头的一种技术是手工。但是，该过程可能比较昂贵且在枕头中产生隆起块(bumps)。
发明内容
因此，本发明涉及用于以成本有效的方式来制造枕头的技术。所述技术也可以用于制造相对结实的枕头，特别是可以用于围绕婴儿或者小孩的枕头。
在一个实施例中，公开了一种用于制造枕头的方法，包括切割至少一块织物来形成一对外皮(skin)，每个外皮包括中间部分和两个臂部分(arm section)。两个外皮除了一部分的中间部分外在靠近它们的外边缝纫在一起，从而形成壳体，所述壳体限定内部并具有带有通入所述内部的开口的中间区域和两个相对的臂，所述两个相对臂从中间区域延伸，从而形成井区域(well region)。填充材料被吹送到所述壳体的内部直到所述枕头具有特定的硬度(firmness)。例如，枕头可以具有25％挠度(Deflection)至少大约20牛顿的压痕力挠曲(Indentation ForceDeflection；IFD)来限定的硬度，更为优选地是25％挠度至少大约25牛顿。一旦填充，中间区域中的开口被闭合。
为了将填充材料引入到所述壳体的内部中，喷嘴可以被放入通过中间区域的开口并进入所述臂之一，此后填充材料被吹到所述臂中。然后喷嘴可以移动到另外一个臂，并将更多的填充材料吹送到所述臂中。然后喷嘴被移动到中间区域，且填充材料被吹送到中间区域内。
一方面，所述外皮可以具有外表面和内表面，外皮被缝纫在一起，内表面朝向彼此。在将外皮缝纫在一起之后，所述壳体可以将内外翻过来，这样内表面朝向彼此。在一些情况下，两个外皮大体上相同，两个臂部分弯曲，这样它们的端部通常朝向彼此。可选地，一条织物或者衬料可以在两个外皮之间被缝纫，从而与井区域相邻。在形成枕头之后，所述枕头可以被放入包装内。
在一个特定的方面中，填充材料可以包括聚酯纤维，所述壳体可以用填充材料填充到大约2.0磅(pounds)至大约2.5磅。在一些情况下，所述外皮可以由棉花构造。在另一方面中，所述开口可以通过将所述外皮缝纫在一起而闭合。
图1是根据一个实施例、用于切割用在制造枕头中的外皮的机器的透视图；图2是根据本发明的一个实施例、用于将两个外皮缝纫在一起的缝纫机，从而形成枕头壳体；图3-5显示了根据本发明的一个实施例、用于将填充材料引入到枕头壳体中的方法；图6显示了根据本发明的一个实施例、在枕头已经塞满了填充材料之后关闭枕头壳体内的开口的缝纫机；
图7、8显示了根据本发明的一个实施例、用于将枕头放入包装材料中的一种方法；图9显示了根据本发明的一个实施例、用于包装具有的玩具杆枕头的另外的方法；图10是根据本发明的支撑枕头的实施例的俯视图；图11是沿着线2-2所取的图10的支撑枕头的横截面视图；图12是沿着线3-3所取的图11的支撑枕头的横截面视图。
具体实施例方式
本发明提供了用于制造和包装枕头的各种技术。所述技术可以用多种材料一起使用，并特别适于需要特定硬度的枕头。尽管不是为了限制，可以使用本发明的技术制造的支撑枕头的示例包括在美国专利5261134、5661861、6038720、6055687、6434770、6532612、6321403、6279185、6453493和6523200和同时待审的01年10月26日申请的美国申请10/046,377、01年6月18日申请的美国专利09/884,742、01年3月8日申请的美国申请09/802,097、03年4月28日申请的美国申请10/426,067(律师案卷No.17242-010700)、2003年7月1日申请的标题为“Multi-use Pillowand Methods”(律师案卷No.017242-010900)的美国申请10/612,266、2003年7月1日申请的标题为“Support Pillow for Small Infants”(律师案卷No.017242-011000)的美国中请10/612,267、2003年7月25日申请的标题为“Neck Ring With Detachable Bib”的美国申请10/627,542，其整个公开此处并入以供参考。但是，可以理解，本发明也可以被用于制造其他的枕头。
现在参照图1，将描述用于制造枕头的一种方法。首先，选择用于制造枕头的材料10。所述材料展开到桌台12上用于切割。这使用切割机14以自动的方式来完成，例如Gerber机，商业上可以从Gerber TechnologyProducts获得。可以使用的材料的示例包括棉织物、尼龙织物、聚酯织物、自然或者人工纺织品等。切割机14可以被配置用于一次切割多层材料，从而允许所述多层材料被放在桌台12的顶部。可选地，米纸盖(rice papercover)可以被放在材料的顶层之上，用于在切割期间进行保护。
切割程序可以被输入或者使用计算机16来选择。接着，计算机16沿着X、Y和Z轴移动切割头18，从而进行适当的切割。切割头18包括切割通过材料层10的刀片，来形成一组外皮20(以虚线显示)。各外皮20具有中间部分22和两个弯曲臂24、26。同样，各外皮具有内表面和外表面。外表面可以被形成图案，并当完成枕头时可视。当完成时内表面面向枕头的内部并通常是不可见的。
一旦外皮20被切割，它们从桌台14移除并拿到如图2所描述的缝纫台。使用缝纫机28，两个外皮20被缝纫在一起，它们的内表面彼此面对来形成壳体30。因为内表面面对彼此，壳体30从里面翻到外面缝纫。同样，除了中间部分22的一部分之外，外皮20靠近它们的外边彼此缝纫来将开口32形成到壳体30的内部。开口32可以具有大约3英寸至大约9英寸的长度，更为优选地在大约6英寸，特别地当使用具有大约5英寸直径的喷嘴来填充壳体时。在缝纫完成之后，壳体30在被准备用于填充而里外翻转。
在一个实施例中，枕头可以使用中心材料带或者衬料来构造，其方式与美国专利No.6,279,185和6,412,128中所描述的方式相似，美国专利No.6,279,185和6,412,128的公开此处并入以供参考。在这样的情况下，该材料带可以首先在限定了井区域36的外皮20的外边处被缝纫到各外皮20。裁缝然后可以将剩余的边缝纫在一起，并可选地缝纫标志。
在缝纫之后，壳体30被拿到填充台，在填充台，填充材料被放入所述内部。如图3-5中所示，吹风机(blowing machine)38可以被用于对各壳体30填充以填充材料。吹风机38具有用于保持填充材料的料斗和喷嘴40，通过所述喷嘴40可以传输填充材料。可以被使用的一种类型的吹风机是Loft Plus枕头系统，商业上可以从Wise获得。
如图3中所示，壳体30通过将喷嘴40插入开口32内、然后将喷嘴40向下移动到例如臂26的一个臂中而填充。然后操作人员按压脚踏42以让加压填充材料被吹送到臂26中。一旦填充以适当量的填充材料，操作人员操纵壳体30，这样喷嘴40在另外一个臂之内，例如如图4所示的臂24。然后操作人员挤压脚踏42以将臂24填充适当量的填充材料。如图5中所示，然后操作人员将喷嘴40移动到中间部分22内并挤压脚踏40以完成填充所述壳体，由此形成枕头50。
较广类型的填充材料可以被吹到壳体30中。典型的材料包括聚酯纤维，例如白色空心硅化处理纤维(A级)、其他自然和合成纤维、球等。在一个特定的实施例中，纤维可以具有从大约6丹尼尔x大约1.25英寸到大约2英寸—大约7丹尼尔x大约1.25英寸至大约2英寸的范围的尺寸。
壳体30优选地被填充直到枕头具有以25％的挠度至少大约20牛顿的IFD所限定的硬度，更为优选地是具有在25％挠度大约30牛顿的IFD。用于测量这样的IFD的测试标准可以根据ASTM D3574-01e1、测试B、压痕力挠曲(修改)来进行。在测试中，由于枕头的形状，压痕机脚(indentor foot)可以从8英寸直径板改变到4英寸直径板，初始力可以是4.5牛顿，速度可以是10英寸每分钟。在一些情况下，IFD在25％的挠度上可以是从大约20牛顿到大约40牛顿，在一些情况下在25％的挠度上是从大约25牛顿到大约35牛顿。根据另外的测量，IFD在65％的挠度上可以是至少120牛顿，在一些情况下，在65％的挠度上可以是至少130牛顿。在一些实施例中，IFD在65％的挠度上是从大约120牛顿到大约240牛顿，在一些情况下，在65％的挠度上是从大约130牛顿到大约210牛顿。当枕头50具有大约6英寸的井尺寸时，使用聚酯填充材料，所述重量可是从大约2磅到大约5磅的范围内。
在填充之后，开口32通过将外皮20的边缝纫在一起而闭合，如图6中所示。外皮50然后可以使用高压水管清洁。
枕头50可以用多种方式来包装。例如，如图7、8中所示，塑料覆盖件52可以用拉链54沿着中间部分22在枕头50之上滑动并拉合。其他包装布置在例如美国专利No.6,640,977中描述，此处并入以供参考。
如图9中所示，枕头50可以被包括作为具有游戏杆56的游戏器具的一部分，其使用环58连接到各种玩具。这样的器具的示例被显示在2000年10月3日申请的同时待审美国专利申请No.09/679139以及2001年3月8日申请的09/802097中，此处并入以供参考。为了包装游戏器具，游戏杆56可以被弯曲并插入到包装60中。枕头50然后可以插入到使用拉链关闭的包装中。
图10-12说明了根据本发明的技术构造的支撑枕头100的一个实施例。支撑枕头100可以被构造以具有与如美国专利No.5,661,861、5,546,620、5,261,134和6,055,687中所公开的支撑枕头相似的整体形状和感觉，这些美国专利先前被作为参考并入本发明。支撑枕头110包括弯曲的外表面112，所述弯曲外表面112在纵向方向和横向方向上是圆的以形成外周边。支撑枕头110还包括弯曲的中心内表面114，所述内表面114限定圆形、通常是圆或者椭圆的井区域116。尽管支撑枕头110的主体大体上是连续的和均匀的，弯曲表面112、114也是连续的，但是考虑到枕头整体具有中间区域115和两个相对的臂118、120是方便的。臂118、120沿着相反的方向从中间区域115延伸离开，但是朝向彼此弯曲以给与枕头110环形或者曲面的结构。尽管连续的结构没有在中间区域115和各臂之间提供准确或者精确的分开，有鉴于这些部件考虑到枕头的主体，方便了枕头110的结构和功能的描述。
臂118、120包括各钝圆末端(blunt ends)120、124，所述钝圆末端120、124定位远离治疗区域。支撑枕头110成比例(proportioned)，这样，即当没有外力的情况下，末端122、124通常彼此接触或者稍微彼此分开。但是，如果接触，末端122、124通常没有彼此施加相当的压力。通过外弯曲表面112和内弯曲表面114所限定的环形或者弯曲形状成比例，这样在通过图10中的线2-2所表示的中央垂直面，在中间区域115处二分所述枕头110。这样，枕头110相对中央平面具有对称的两侧。中央平面还包括垂直中心轴线，围绕该轴线，形成枕头主体。沿着中心轴线径向所取的枕头110的轮廓，即枕头在也包括中心轴线的平面内的剖面在整个中心区域中形状是椭圆的，相似地在整个各臂118、120中是椭圆的，除了钝圆末端122、124之外。如图12所示的二分所述枕头110的水平中间平面垂直于中央垂直面。因此，枕头10也围绕中间平面对称。
井区域116沿着垂直于中央平面的方向具有宽度W。宽度W被选择以允许支撑枕头围绕大多数用户的躯干或者腰部以“舒适地”配合。枕头110被构造这样臂118、120可以彼此移开，从而变化所述宽度W，这样枕头110可以用于多种应用中。
参照图11，枕头11包括中央芯部130，所述中央芯部130可以由弹性、抗压缩低变应原性的(hypoallergenic)材料构造，例如聚酯填充物。中央芯部130被盖134所包住，例如棉花或者其他随动变形的织物。聚酯使用吹气工艺被牢固地并紧密地填塞入盖134中，这样芯部130和盖134一起提供了自支撑的枕头主体，即支撑枕头110保持其形状而在中间区域115处被保持时臂118、120没有任何松弛或者下垂。当物体(例如一个人的臂或者肘部)歇置在臂118、120或者中间区域115上时，紧密地填塞的聚酯芯部30也对枕头提供了硬度，给人的感觉是其只进行稍微的弹性变形(与传统的枕头相比)。图11中的线3-3表示水平中间平面，枕头110的顶部一半和底部一半围绕中间平面对称。
盖134由三块织物形成顶部件140、底部件142和中央件144。顶部件140和底部件142在外周边缝纫在一起以形成接缝。尽管显示了顶部件140和底部件142，可以理解，单块织物可以被用于覆盖枕头的顶部和底部。中央件或者衬料144被缝纫到顶部件140和底部件142。这样，中央件144围绕内壁，并消除了沿着中央平面行进的接缝。这样的结构允许臂118、120被分开而没有撕开与内井相邻的织物。此外，通过合理地构造中央件144的宽度，盖134弹性足以将臂118、120回弹到它们的原始形状。
只是通过示例的方式，当支撑枕头110被构造以围绕具有大约15英寸到大约45英寸的外周的物体时，包括但是不限于人的躯干，中央件144的宽度(即，图11中的宽度w)可以被构造以允许臂118、120的端部在大约8英寸之内，更为优选地在大约5英寸之内，并且在从物体移除之后，进一步优选地在大约2英寸之内。当枕头110在25％的挠度具有至少大约20牛顿的硬度时，可以实现该柔韧性。在这样的情况下，当通常例如棉织物的非可拉伸的织物被用于覆盖芯部时，中央件144可以具有在从大约1英寸到大约6英寸的范围之内的宽度。对于这样的应用，当臂的端部接触时，井116可以具有大约4英寸至大约12英寸的直径，更为优选地从大约4英寸到大约8英寸，进一步优选地从大约5.5英寸到大约6.5英寸。中间区域115的垂直高度(当枕头放平时)可以在从大约4英寸到大约10英寸的范围中，更为优选地从大约4英寸到大约5.5英寸。在它们的端部22、24处的臂的高度可以从大约1英寸到大约6英寸的范围内，更为优选地从大约2英寸到大约4英寸。臂和中间区域的水平厚度(当枕头放平时)可以处于大约4英寸至大约10英寸的范围内，更为优选地从大约4英寸到大约8英寸的范围内。枕头的外周可以在从大约15英寸到大约45英寸的范围内，更为优选地大约30英寸。当外周是大约30英寸时，当中央件44的宽度从大约1英寸到大约6英寸时，臂的端部可以分开到大约17英寸至大约30英寸。分开距离可以随着外周的增加而增加或者反过来也是如此。例如，当外周是大约45英寸时，随着中央件144的宽度靠近大约6英寸时，臂的端部可以被分开直至大约45英寸。
现在本发明出于清楚和理解的目的已经详细地进行了描述。但是，可以理解，在所附权利要求书的范围之内可以实施特定的改变和修改。例如，本发明的技术不限于此处所描述的特定枕头，也可以与其他形状的枕头一起使用。
权利要求
1.一种用于制造枕头的方法，所述方法包括切割至少一块织物来形成一对外皮，每个外皮包括中间部分和两个臂部分；除了中间部分的一部分外在靠近它们的外边将两个外皮缝纫在一起，从而形成壳体，所述壳体限定内部并具有带有通入所述内部的开口的中间区域和两个相对的臂，所述两个相对臂从中间区域延伸，从而形成井区域；将填充材料吹送到壳体的内部直到枕头具有由在25％的挠度具有至少20牛顿的IFD来限定的硬度；和闭合所述中间区域内的开口。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述外皮具有外表面和内表面，其中所述外皮被缝纫在一起，内表面彼此相向。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括将所述壳体内外翻转，这样内表面彼此相向。
4.根据权利要求1所述的方法，其中吹送填充材料的步骤还包括将喷嘴插入通过中间区域的开口并进入所述臂之一，将填充材料吹送到所述臂中，移动所述喷嘴到另外一个臂中并将填充材料吹送到另外一个臂中，和将喷嘴移动到中间区域并将填充材料吹送到中间区域内。
5.根据权利要求1所述的方法，其中两个外皮大体上相同，两个臂部分弯曲，这样它们的端部通常彼此相向。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括在两个外皮之间缝纫一条织物，从而相邻于所述井区域。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括将枕头放入包装。
8.根据权利要求1所述的方法，其中填充材料包括聚酯，其中所述壳体用填充材料被填充到大约2.0磅至大约2.5磅。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述开口通过将外皮缝纫在一起而闭合。
10.一种用于制造枕头的方法，所述方法包括切割至少一块织物来形成一对外皮，每个外皮包括中间部分和两个臂部分；除了中间部分的一部分外在靠近它们的外边将两个外皮缝纫在一起，从而形成壳体，所述壳体限定内部并具有带有通入所述内部的开口的中间区域和两个相对的臂，所述两个相对臂从中间区域延伸，从而形成井区域；将喷嘴插入通过中间区域的开口并进入所述臂之一且将填充材料吹送到所述臂之内；将所述喷嘴移动到另外的一个臂并将填充材料吹送到所述另外的臂中；将喷嘴移动到中间区域并将填充材料吹送到中间区域内；和闭合所述中间区域中的开口。
11.根据权利要求10所述的方法，其中填充材料被吹送到壳体的内部直到枕头具有由在25％挠度至少20牛顿的IFD来限定的硬度。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述外皮具有外表面和内表面，其中所述外皮被缝纫在一起，内表面彼此相向。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括将所述壳体内外翻转，这样内表面彼此相向。
14.根据权利要求10所述的方法，其中两个外皮大体上相同，两个臂部分是弯曲的，这样它们的端部通常彼此相向。
15.根据权利要求10所述的方法，还包括在两个外皮之间缝纫一条织物，从而相邻于所述井区域。
16.根据权利要求10所述的方法，还包括将枕头放入包装内。
17.根据权利要求10所述的方法，其中填充材料包括聚酯，其中所述壳体用填充材料被填充到大约2.0磅至大约2.5磅。
18.根据权利要求10所述的方法，其中所述开口通过将外皮缝纫在一起而闭合。
全文摘要
在一个实施例中，公开了一种制造枕头的方法，包括切割一块织物来形成一对外皮，每个外皮包括中间部分和两个臂部分。两个外皮除了中间部分的一部分外在靠近它们的外边缝纫在一起，从而形成壳体，所述壳体限定内部并具有带有通入所述内部的开口的中间区域和两个相对的臂，所述两个相对臂从中间区域延伸，从而形成井区域。填充材料被吹到壳体的内部，直到所述枕头具有由在25％挠度至少大约20牛顿的IFD来限定的硬度，中间区域中的开口被闭合。
文档编号B68G7/06GK1922099SQ200580003739
公开日2007年2月28日 申请日期2005年1月14日 优先权日2004年1月29日
发明者苏珊·马修斯·布朗, 希拉·里特尔豪恩 申请人:博彼公司