專利名稱：用于制造支撐枕頭的方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及枕頭(pillow)領域。具體而言，本發(fā)明涉及用于制造枕頭的方法。
背景技術：
枕頭具有多種用途。例如，枕頭幾乎通常被用于在睡覺時支撐頭部。但是，枕頭可以具有多種其他用途。例如，枕頭可以用于支撐嬰兒，從而提供背撐或者在人前保持物體。例如，護理枕頭可以被用于支撐看護的嬰兒?？梢员挥糜谶@樣的應用的枕頭的一個實例是Boppy支撐枕頭，所述枕頭可以從Boppy公司商業(yè)獲得。這樣的枕頭的示例在美國專利No.5,261,134和5,661,861中描述，其整個公開此處并入以供參考。
枕頭可以用多種方式和使用多種材料來制造。例如，一些制造商使用小的樹脂珠(poly bead)作為填充材料。但是，消費者安全組織不贊成這樣的材料用于嬰兒，因為所獲得的枕頭可以很容易符合嬰兒的臉。更安全的方法是使用致密填充的纖維來提供結實的枕頭。用纖維填充枕頭的一種技術是手工。但是，該過程可能比較昂貴且在枕頭中產(chǎn)生隆起塊(bumps)。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明涉及用于以成本有效的方式來制造枕頭的技術。所述技術也可以用于制造相對結實的枕頭，特別是可以用于圍繞嬰兒或者小孩的枕頭。
在一個實施例中，公開了一種用于制造枕頭的方法，包括切割至少一塊織物來形成一對外皮(skin)，每個外皮包括中間部分和兩個臂部分(arm section)。兩個外皮除了一部分的中間部分外在靠近它們的外邊縫紉在一起，從而形成殼體，所述殼體限定內部并具有帶有通入所述內部的開口的中間區(qū)域和兩個相對的臂，所述兩個相對臂從中間區(qū)域延伸，從而形成井區(qū)域(well region)。填充材料被吹送到所述殼體的內部直到所述枕頭具有特定的硬度(firmness)。例如，枕頭可以具有25％撓度(Deflection)至少大約20牛頓的壓痕力撓曲(Indentation ForceDeflection；IFD)來限定的硬度，更為優(yōu)選地是25％撓度至少大約25牛頓。一旦填充，中間區(qū)域中的開口被閉合。
為了將填充材料引入到所述殼體的內部中，噴嘴可以被放入通過中間區(qū)域的開口并進入所述臂之一，此后填充材料被吹到所述臂中。然后噴嘴可以移動到另外一個臂，并將更多的填充材料吹送到所述臂中。然后噴嘴被移動到中間區(qū)域，且填充材料被吹送到中間區(qū)域內。
一方面，所述外皮可以具有外表面和內表面，外皮被縫紉在一起，內表面朝向彼此。在將外皮縫紉在一起之后，所述殼體可以將內外翻過來，這樣內表面朝向彼此。在一些情況下，兩個外皮大體上相同，兩個臂部分彎曲，這樣它們的端部通常朝向彼此?？蛇x地，一條織物或者襯料可以在兩個外皮之間被縫紉，從而與井區(qū)域相鄰。在形成枕頭之后，所述枕頭可以被放入包裝內。
在一個特定的方面中，填充材料可以包括聚酯纖維，所述殼體可以用填充材料填充到大約2.0磅(pounds)至大約2.5磅。在一些情況下，所述外皮可以由棉花構造。在另一方面中，所述開口可以通過將所述外皮縫紉在一起而閉合。


圖1是根據(jù)一個實施例、用于切割用在制造枕頭中的外皮的機器的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、用于將兩個外皮縫紉在一起的縫紉機，從而形成枕頭殼體；圖3-5顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、用于將填充材料引入到枕頭殼體中的方法；圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、在枕頭已經(jīng)塞滿了填充材料之后關閉枕頭殼體內的開口的縫紉機；
圖7、8顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、用于將枕頭放入包裝材料中的一種方法；圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、用于包裝具有的玩具桿枕頭的另外的方法；圖10是根據(jù)本發(fā)明的支撐枕頭的實施例的俯視圖；圖11是沿著線2-2所取的圖10的支撐枕頭的橫截面視圖；圖12是沿著線3-3所取的圖11的支撐枕頭的橫截面視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了用于制造和包裝枕頭的各種技術。所述技術可以用多種材料一起使用，并特別適于需要特定硬度的枕頭。盡管不是為了限制，可以使用本發(fā)明的技術制造的支撐枕頭的示例包括在美國專利5261134、5661861、6038720、6055687、6434770、6532612、6321403、6279185、6453493和6523200和同時待審的01年10月26日申請的美國申請10/046,377、01年6月18日申請的美國專利09/884,742、01年3月8日申請的美國申請09/802,097、03年4月28日申請的美國申請10/426,067(律師案卷No.17242-010700)、2003年7月1日申請的標題為“Multi-use Pillowand Methods”(律師案卷No.017242-010900)的美國申請10/612,266、2003年7月1日申請的標題為“Support Pillow for Small Infants”(律師案卷No.017242-011000)的美國中請10/612,267、2003年7月25日申請的標題為“Neck Ring With Detachable Bib”的美國申請10/627,542，其整個公開此處并入以供參考。但是，可以理解，本發(fā)明也可以被用于制造其他的枕頭。
現(xiàn)在參照圖1，將描述用于制造枕頭的一種方法。首先，選擇用于制造枕頭的材料10。所述材料展開到桌臺12上用于切割。這使用切割機14以自動的方式來完成，例如Gerber機，商業(yè)上可以從Gerber TechnologyProducts獲得?？梢允褂玫牟牧系氖纠蘅椢铩⒛猃埧椢?、聚酯織物、自然或者人工紡織品等。切割機14可以被配置用于一次切割多層材料，從而允許所述多層材料被放在桌臺12的頂部。可選地，米紙蓋(rice papercover)可以被放在材料的頂層之上，用于在切割期間進行保護。
切割程序可以被輸入或者使用計算機16來選擇。接著，計算機16沿著X、Y和Z軸移動切割頭18，從而進行適當?shù)那懈?。切割頭18包括切割通過材料層10的刀片，來形成一組外皮20(以虛線顯示)。各外皮20具有中間部分22和兩個彎曲臂24、26。同樣，各外皮具有內表面和外表面。外表面可以被形成圖案，并當完成枕頭時可視。當完成時內表面面向枕頭的內部并通常是不可見的。
一旦外皮20被切割，它們從桌臺14移除并拿到如圖2所描述的縫紉臺。使用縫紉機28，兩個外皮20被縫紉在一起，它們的內表面彼此面對來形成殼體30。因為內表面面對彼此，殼體30從里面翻到外面縫紉。同樣，除了中間部分22的一部分之外，外皮20靠近它們的外邊彼此縫紉來將開口32形成到殼體30的內部。開口32可以具有大約3英寸至大約9英寸的長度，更為優(yōu)選地在大約6英寸，特別地當使用具有大約5英寸直徑的噴嘴來填充殼體時。在縫紉完成之后，殼體30在被準備用于填充而里外翻轉。
在一個實施例中，枕頭可以使用中心材料帶或者襯料來構造，其方式與美國專利No.6,279,185和6,412,128中所描述的方式相似，美國專利No.6,279,185和6,412,128的公開此處并入以供參考。在這樣的情況下，該材料帶可以首先在限定了井區(qū)域36的外皮20的外邊處被縫紉到各外皮20。裁縫然后可以將剩余的邊縫紉在一起，并可選地縫紉標志。
在縫紉之后，殼體30被拿到填充臺，在填充臺，填充材料被放入所述內部。如圖3-5中所示，吹風機(blowing machine)38可以被用于對各殼體30填充以填充材料。吹風機38具有用于保持填充材料的料斗和噴嘴40，通過所述噴嘴40可以傳輸填充材料?？梢员皇褂玫囊环N類型的吹風機是Loft Plus枕頭系統(tǒng)，商業(yè)上可以從Wise獲得。
如圖3中所示，殼體30通過將噴嘴40插入開口32內、然后將噴嘴40向下移動到例如臂26的一個臂中而填充。然后操作人員按壓腳踏42以讓加壓填充材料被吹送到臂26中。一旦填充以適當量的填充材料，操作人員操縱殼體30，這樣噴嘴40在另外一個臂之內，例如如圖4所示的臂24。然后操作人員擠壓腳踏42以將臂24填充適當量的填充材料。如圖5中所示，然后操作人員將噴嘴40移動到中間部分22內并擠壓腳踏40以完成填充所述殼體，由此形成枕頭50。
較廣類型的填充材料可以被吹到殼體30中。典型的材料包括聚酯纖維，例如白色空心硅化處理纖維(A級)、其他自然和合成纖維、球等。在一個特定的實施例中，纖維可以具有從大約6丹尼爾x大約1.25英寸到大約2英寸—大約7丹尼爾x大約1.25英寸至大約2英寸的范圍的尺寸。
殼體30優(yōu)選地被填充直到枕頭具有以25％的撓度至少大約20牛頓的IFD所限定的硬度，更為優(yōu)選地是具有在25％撓度大約30牛頓的IFD。用于測量這樣的IFD的測試標準可以根據(jù)ASTM D3574-01e1、測試B、壓痕力撓曲(修改)來進行。在測試中，由于枕頭的形狀，壓痕機腳(indentor foot)可以從8英寸直徑板改變到4英寸直徑板，初始力可以是4.5牛頓，速度可以是10英寸每分鐘。在一些情況下，IFD在25％的撓度上可以是從大約20牛頓到大約40牛頓，在一些情況下在25％的撓度上是從大約25牛頓到大約35牛頓。根據(jù)另外的測量，IFD在65％的撓度上可以是至少120牛頓，在一些情況下，在65％的撓度上可以是至少130牛頓。在一些實施例中，IFD在65％的撓度上是從大約120牛頓到大約240牛頓，在一些情況下，在65％的撓度上是從大約130牛頓到大約210牛頓。當枕頭50具有大約6英寸的井尺寸時，使用聚酯填充材料，所述重量可是從大約2磅到大約5磅的范圍內。
在填充之后，開口32通過將外皮20的邊縫紉在一起而閉合，如圖6中所示。外皮50然后可以使用高壓水管清潔。
枕頭50可以用多種方式來包裝。例如，如圖7、8中所示，塑料覆蓋件52可以用拉鏈54沿著中間部分22在枕頭50之上滑動并拉合。其他包裝布置在例如美國專利No.6,640,977中描述，此處并入以供參考。
如圖9中所示，枕頭50可以被包括作為具有游戲桿56的游戲器具的一部分，其使用環(huán)58連接到各種玩具。這樣的器具的示例被顯示在2000年10月3日申請的同時待審美國專利申請No.09/679139以及2001年3月8日申請的09/802097中，此處并入以供參考。為了包裝游戲器具，游戲桿56可以被彎曲并插入到包裝60中。枕頭50然后可以插入到使用拉鏈關閉的包裝中。
圖10-12說明了根據(jù)本發(fā)明的技術構造的支撐枕頭100的一個實施例。支撐枕頭100可以被構造以具有與如美國專利No.5,661,861、5,546,620、5,261,134和6,055,687中所公開的支撐枕頭相似的整體形狀和感覺，這些美國專利先前被作為參考并入本發(fā)明。支撐枕頭110包括彎曲的外表面112，所述彎曲外表面112在縱向方向和橫向方向上是圓的以形成外周邊。支撐枕頭110還包括彎曲的中心內表面114，所述內表面114限定圓形、通常是圓或者橢圓的井區(qū)域116。盡管支撐枕頭110的主體大體上是連續(xù)的和均勻的，彎曲表面112、114也是連續(xù)的，但是考慮到枕頭整體具有中間區(qū)域115和兩個相對的臂118、120是方便的。臂118、120沿著相反的方向從中間區(qū)域115延伸離開，但是朝向彼此彎曲以給與枕頭110環(huán)形或者曲面的結構。盡管連續(xù)的結構沒有在中間區(qū)域115和各臂之間提供準確或者精確的分開，有鑒于這些部件考慮到枕頭的主體，方便了枕頭110的結構和功能的描述。
臂118、120包括各鈍圓末端(blunt ends)120、124，所述鈍圓末端120、124定位遠離治療區(qū)域。支撐枕頭110成比例(proportioned)，這樣，即當沒有外力的情況下，末端122、124通常彼此接觸或者稍微彼此分開。但是，如果接觸，末端122、124通常沒有彼此施加相當?shù)膲毫?。通過外彎曲表面112和內彎曲表面114所限定的環(huán)形或者彎曲形狀成比例，這樣在通過圖10中的線2-2所表示的中央垂直面，在中間區(qū)域115處二分所述枕頭110。這樣，枕頭110相對中央平面具有對稱的兩側。中央平面還包括垂直中心軸線，圍繞該軸線，形成枕頭主體。沿著中心軸線徑向所取的枕頭110的輪廓，即枕頭在也包括中心軸線的平面內的剖面在整個中心區(qū)域中形狀是橢圓的，相似地在整個各臂118、120中是橢圓的，除了鈍圓末端122、124之外。如圖12所示的二分所述枕頭110的水平中間平面垂直于中央垂直面。因此，枕頭10也圍繞中間平面對稱。
井區(qū)域116沿著垂直于中央平面的方向具有寬度W。寬度W被選擇以允許支撐枕頭圍繞大多數(shù)用戶的軀干或者腰部以“舒適地”配合。枕頭110被構造這樣臂118、120可以彼此移開，從而變化所述寬度W，這樣枕頭110可以用于多種應用中。
參照圖11，枕頭11包括中央芯部130，所述中央芯部130可以由彈性、抗壓縮低變應原性的(hypoallergenic)材料構造，例如聚酯填充物。中央芯部130被蓋134所包住，例如棉花或者其他隨動變形的織物。聚酯使用吹氣工藝被牢固地并緊密地填塞入蓋134中，這樣芯部130和蓋134一起提供了自支撐的枕頭主體，即支撐枕頭110保持其形狀而在中間區(qū)域115處被保持時臂118、120沒有任何松弛或者下垂。當物體(例如一個人的臂或者肘部)歇置在臂118、120或者中間區(qū)域115上時，緊密地填塞的聚酯芯部30也對枕頭提供了硬度，給人的感覺是其只進行稍微的彈性變形(與傳統(tǒng)的枕頭相比)。圖11中的線3-3表示水平中間平面，枕頭110的頂部一半和底部一半圍繞中間平面對稱。
蓋134由三塊織物形成頂部件140、底部件142和中央件144。頂部件140和底部件142在外周邊縫紉在一起以形成接縫。盡管顯示了頂部件140和底部件142，可以理解，單塊織物可以被用于覆蓋枕頭的頂部和底部。中央件或者襯料144被縫紉到頂部件140和底部件142。這樣，中央件144圍繞內壁，并消除了沿著中央平面行進的接縫。這樣的結構允許臂118、120被分開而沒有撕開與內井相鄰的織物。此外，通過合理地構造中央件144的寬度，蓋134彈性足以將臂118、120回彈到它們的原始形狀。
只是通過示例的方式，當支撐枕頭110被構造以圍繞具有大約15英寸到大約45英寸的外周的物體時，包括但是不限于人的軀干，中央件144的寬度(即，圖11中的寬度w)可以被構造以允許臂118、120的端部在大約8英寸之內，更為優(yōu)選地在大約5英寸之內，并且在從物體移除之后，進一步優(yōu)選地在大約2英寸之內。當枕頭110在25％的撓度具有至少大約20牛頓的硬度時，可以實現(xiàn)該柔韌性。在這樣的情況下，當通常例如棉織物的非可拉伸的織物被用于覆蓋芯部時，中央件144可以具有在從大約1英寸到大約6英寸的范圍之內的寬度。對于這樣的應用，當臂的端部接觸時，井116可以具有大約4英寸至大約12英寸的直徑，更為優(yōu)選地從大約4英寸到大約8英寸，進一步優(yōu)選地從大約5.5英寸到大約6.5英寸。中間區(qū)域115的垂直高度(當枕頭放平時)可以在從大約4英寸到大約10英寸的范圍中，更為優(yōu)選地從大約4英寸到大約5.5英寸。在它們的端部22、24處的臂的高度可以從大約1英寸到大約6英寸的范圍內，更為優(yōu)選地從大約2英寸到大約4英寸。臂和中間區(qū)域的水平厚度(當枕頭放平時)可以處于大約4英寸至大約10英寸的范圍內，更為優(yōu)選地從大約4英寸到大約8英寸的范圍內。枕頭的外周可以在從大約15英寸到大約45英寸的范圍內，更為優(yōu)選地大約30英寸。當外周是大約30英寸時，當中央件44的寬度從大約1英寸到大約6英寸時，臂的端部可以分開到大約17英寸至大約30英寸。分開距離可以隨著外周的增加而增加或者反過來也是如此。例如，當外周是大約45英寸時，隨著中央件144的寬度靠近大約6英寸時，臂的端部可以被分開直至大約45英寸。
現(xiàn)在本發(fā)明出于清楚和理解的目的已經(jīng)詳細地進行了描述。但是，可以理解，在所附權利要求書的范圍之內可以實施特定的改變和修改。例如，本發(fā)明的技術不限于此處所描述的特定枕頭，也可以與其他形狀的枕頭一起使用。
權利要求
1.一種用于制造枕頭的方法，所述方法包括切割至少一塊織物來形成一對外皮，每個外皮包括中間部分和兩個臂部分；除了中間部分的一部分外在靠近它們的外邊將兩個外皮縫紉在一起，從而形成殼體，所述殼體限定內部并具有帶有通入所述內部的開口的中間區(qū)域和兩個相對的臂，所述兩個相對臂從中間區(qū)域延伸，從而形成井區(qū)域；將填充材料吹送到殼體的內部直到枕頭具有由在25％的撓度具有至少20牛頓的IFD來限定的硬度；和閉合所述中間區(qū)域內的開口。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述外皮具有外表面和內表面，其中所述外皮被縫紉在一起，內表面彼此相向。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，還包括將所述殼體內外翻轉，這樣內表面彼此相向。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中吹送填充材料的步驟還包括將噴嘴插入通過中間區(qū)域的開口并進入所述臂之一，將填充材料吹送到所述臂中，移動所述噴嘴到另外一個臂中并將填充材料吹送到另外一個臂中，和將噴嘴移動到中間區(qū)域并將填充材料吹送到中間區(qū)域內。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中兩個外皮大體上相同，兩個臂部分彎曲，這樣它們的端部通常彼此相向。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括在兩個外皮之間縫紉一條織物，從而相鄰于所述井區(qū)域。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括將枕頭放入包裝。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中填充材料包括聚酯，其中所述殼體用填充材料被填充到大約2.0磅至大約2.5磅。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述開口通過將外皮縫紉在一起而閉合。
10.一種用于制造枕頭的方法，所述方法包括切割至少一塊織物來形成一對外皮，每個外皮包括中間部分和兩個臂部分；除了中間部分的一部分外在靠近它們的外邊將兩個外皮縫紉在一起，從而形成殼體，所述殼體限定內部并具有帶有通入所述內部的開口的中間區(qū)域和兩個相對的臂，所述兩個相對臂從中間區(qū)域延伸，從而形成井區(qū)域；將噴嘴插入通過中間區(qū)域的開口并進入所述臂之一且將填充材料吹送到所述臂之內；將所述噴嘴移動到另外的一個臂并將填充材料吹送到所述另外的臂中；將噴嘴移動到中間區(qū)域并將填充材料吹送到中間區(qū)域內；和閉合所述中間區(qū)域中的開口。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中填充材料被吹送到殼體的內部直到枕頭具有由在25％撓度至少20牛頓的IFD來限定的硬度。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述外皮具有外表面和內表面，其中所述外皮被縫紉在一起，內表面彼此相向。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括將所述殼體內外翻轉，這樣內表面彼此相向。
14.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中兩個外皮大體上相同，兩個臂部分是彎曲的，這樣它們的端部通常彼此相向。
15.根據(jù)權利要求10所述的方法，還包括在兩個外皮之間縫紉一條織物，從而相鄰于所述井區(qū)域。
16.根據(jù)權利要求10所述的方法，還包括將枕頭放入包裝內。
17.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中填充材料包括聚酯，其中所述殼體用填充材料被填充到大約2.0磅至大約2.5磅。
18.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述開口通過將外皮縫紉在一起而閉合。
全文摘要
在一個實施例中，公開了一種制造枕頭的方法，包括切割一塊織物來形成一對外皮，每個外皮包括中間部分和兩個臂部分。兩個外皮除了中間部分的一部分外在靠近它們的外邊縫紉在一起，從而形成殼體，所述殼體限定內部并具有帶有通入所述內部的開口的中間區(qū)域和兩個相對的臂，所述兩個相對臂從中間區(qū)域延伸，從而形成井區(qū)域。填充材料被吹到殼體的內部，直到所述枕頭具有由在25％撓度至少大約20牛頓的IFD來限定的硬度，中間區(qū)域中的開口被閉合。
文檔編號B68G7/06GK1922099SQ200580003739
公開日2007年2月28日 申請日期2005年1月14日 優(yōu)先權日2004年1月29日
發(fā)明者蘇珊·馬修斯·布朗, 希拉·里特爾豪恩 申請人:博彼公司