Матрац с двойной пружиной и способ его изготовления

Матрац с двойной пружиной и способ его изготовления

Реферат

 

Изобретение относится к пружинному матрацу, снабженному двумя совмещенными слоями пружин, заключенных в чехлы, и способу изготовления такого матраца. Пружины верхнего слоя располагают практически непосредственно над соответствующими пружинами нижнего слоя и чехлы соединяют между собой так, что на пружины нижнего слоя воздействуют, по меньшей мере, в некоторой степени верхние пружины из верхнего слоя независимо от соседних пружин. Изобретение обеспечивает повышение комфортности удобства в использовании и расширение эксплуатационных возможностей. 3 с. и 11 з. п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к пружинному матрацу, снабженному двумя совмещенными слоями пружин, заключенных в чехлы, и к способу изготовления такого матраца.

Из патента США 1741847, кл. А 47 С известен пружинный матрац, снабженный двумя совмещенными слоями пружин, заключенных в чехлы, и способ его изготовления.

Одним из обычных способов производства пружинных матрацев является способ, называемый карманной технологией. Согласно этому способу пружины заключают в карманы, т.е. заключают их индивидуально в чехольный материал. Благодаря такому устройству пружины становятся индивидуально упругими, так что каждая пружина может изгибаться отдельно, не влияя на соседние пружины, что повышает удобства для пользователей, т.к. нагрузка будет распределяться более равномерно по поверхности, воспринимающей нагрузку.

Чтобы еще повысить удобство, в некоторых случаях применяют два совмещенных слоя пружин в карманах, т.е. структуру, которая принципиально состоит из двух соединенных вместе матрацев с карманными пружинами. В матрацах такого типа нагрузка, оказываемая на матрац пользователем, распределяется более широко, и матрац ощущают более удобным.

С матрацами такого типа связывают, однако, одну трудность - их производство сложно и занимает много времени, а кроме того, требует большого количества материала, так как, в принципе, необходимо не только изготовить два матраца с карманными пружинами обычного типа, но и соединить эти два матраца вместе.

Еще одной проблемой, связанной с матрацами данного типа, является то, что лишь пружины верхнего слоя являются индивидуально упругими. Благодаря материалу чехлов сила, воздействующая на пружины нижнего слоя нижними частями нагруженных пружин верхнего слоя, распределяется по верхнему слою, а с него распределяется на несколько пружин в нижнем слое. Это снижает эффект индивидуальной упругости пружин нижнего слоя, и следовательно, этот слой вносит лишь незначительный вклад в комфортность матраца.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание пружинного матраца такого типа, который описан выше, и способа изготовления такого матраца, при котором вышеназванные недостатки полностью или хотя бы частично устранены.

Этот технический результат достигается тем, что в пружинном матраце, снабженном двумя совмещенными слоями пружин, заключенных в чехлы, согласно изобретению пружины верхнего слоя расположены, по существу, прямо над соответствующими пружинами нижнего слоя, а чехлы соединены вместе таким образом, что на пружины нижнего слоя оказывают воздействие расположенные над ними пружины верхнего слоя, по меньшей мере, в некоторой степени независимо от соседних пружин.

Соответственные пружины двух слоев могут быть заключены попарно во внешний чехол, к которому прикреплена разделительная перемычка, предпочтительно в форме разделительной перегородки, проходящей между противоположными сторонами между пружинами, причем размер перемычки между точками соединения с внешним чехлом, по меньшей мере, слегка превышает размер торцов пружин, примыкающих к указанным участкам, что обеспечивает, по меньшей мере, некоторую подвижность разделительной перегородке в продольной оси пружин.

Пружины двух слоев могут иметь различные упругие свойства предпочтительно за счет различного начального сжатия и предпочтительно таким образом, что пружины нижнего слоя более жесткие, чем пружины верхнего слоя.

Внешний чехол и разделительная перегородка могут быть изготовлены из непрерывного куска материала.

Средняя часть куска материала может образовать разделительную перегородку, и края куска материала прикреплены вблизи от разделительной перегородки.

Несколько внешних чехлов могут быть соединены вместе в ряды, причем разделение между чехлами осуществлено путем соединения вместе чехлов с помощью клея или сварки.

Материал чехла может состоять предпочтительно из свариваемого текстильного материала, который соединен между собой путем склеивания или сварки.

Пружины в одном из слоев, предпочтительно нижнем слое, могут быть заключены во внутренние чехлы, а внешние чехлы расположены вокруг внутреннего чехла и пружины, размещенной в нем, а также вокруг соответственной пружины другого слоя.

Указанный технический результат достигается и тем, что в способе изготовления матраца, снабженного двумя совмещенными слоями пружин, заключенными в чехлы, согласно изобретению размещают кусок материала между соответственными пружинами в двух слоях, оборачивают наружные концы вокруг соответствующих пружин, соединяют указанные концы с куском материала на противоположной стороне соответствующей пружины и прикрепляют кусок материала вдоль продольных сторон, т.е. в продольном направлении пружин.

Можно прикреплять конец куска материала таким образом, чтобы часть материала, расположенная между пружинами, по своей длине между точками крепления была больше, чем длина торцевых частей пружин.

Несколько чехлов, расположенных в ряды, можно соединять между собой продольными сторонами путем соединения непрерывных кусков материала между соседними пружинами. Соединение материала между соседними пружинами в рядах можно производить таким образом, что длина припуска чехлов под прямым углом к продольному направлению больше в средней части, чем вверху и внизу соответственно.

Можно применять материал, предпочтительно представляющий собой свариваемый текстильный материал, и соединение материала производят путем сваривания или склеивания.

Указанный результат достигается и тем, что в способе изготовления матраца, снабженного двумя совмещенными слоями пружин, заключенными в чехлы, согласно изобретению первоначально упаковывают одну пружину во внутренний чехол, а затем заключают внутренний чехол с размещенной в нем пружиной и соответственную пружину второго слоя в наружный чехол.

Далее изобретение описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее: Фиг.1 изображает частично разрезанный вид в перспективе матраца в соответствии с изобретением; Фиг. 2 - продольный вид с частичным разрезом первой стороны матраца, изображенного на фиг.1; Фиг. 3 - схематическое изображение чехла матраца, показанного на фиг.1, обозреваемого с другой стороны и без вставленных пружин.

Как показано на фигурах 1 и 2, пружинный матрац в соответствии с изобретением включает два слоя пружин, причем пружины обоих слоев существенным образом выровнены друг по отношению друга таким образом, что пружины верхнего слоя 1 расположены практически прямо над соответствующими пружинами нижнего слоя 2.

Пружины заключены в чехлы, а соприкасающиеся торцы чехлов предпочтительно состоят из общей разделительной перегородки. Таким образом, чехлы образуют общий внешний чехол 4 вокруг пары пружин и одну разделительную перегородку 3, которая соединена с внешним чехлом.

Предпочтительно чехол изготавливать из текстильного материала и преимущественно, чтобы материал был такого типа, который допускает сваривание, но могут применять и иные виды материалов, такие как разнообразные пластические материалы.

Припуск разделительной перегородки обеспечивает смещение точки 5 соединения с внешним чехлом по отношению к точке примыкания пружин. Благодаря такой конструкции часть разделительной перегородки, к которой примыкают пружины, может перемещаться от верхнего до нижнего положения без воздействия на наружный чехол в области соединения разделительной перегородки с внешним чехлом. Таким образом, пружины в двух слоях могут изгибаться индивидуально в пределах указанных положений, определяемых припуском внутри чехла.

Подробнее, в пружинном матраце согласно данному варианту реализации изобретения пружины нижнего слоя сильнее сжаты, чем пружины верхнего слоя. Следовательно, когда нет нагрузки на матрац, нижние пружины будут стремиться приподнять разделительные перегородки в верхнее положение, как показано на фиг. 1 и 2. По мере увеличения нагрузки на матрац вначале будут сжиматься только пружины верхнего слоя. При достижении заданного порогового значения силы воздействия верхних пружин на нижние нижние пружины также начнут сжиматься и будут сохранять индивидуальную упругость до того момента, при котором разделительная перегородка достигнет своего нижнего крайнего положения (на чертеже не показано). Таким образом, матрац снабжен мягким верхним слоем, распределяющим нагрузку по всей площади контакта тела пользователя с матрацем, и более жестким нижним слоем, предназначенным для принятия нагрузки, например, от ягодиц и области плечевого пояса пользователя, причем при этом все пружины, по крайней мере до некоторой степени, сохраняют индивидуальную упругость. Таким образом, матрац служит для выпрямления спины пользователя, при этом сила противодействия распределена так, что предотвращается блокирование циркуляции крови. В результате матрац имеет превосходные качества в плане комфортности и ощущение удобства.

Описанный выше матрац предпочтительно изготавливают путем наложения куска материала таким образом, что он выходит за пределы двух пружин, причем участок материала, который проходит между пружинами, образует разделительную перегородку 3. Концы 6 и 7 материала снаружи пружин затем соответственно оборачивают вокруг их соответственных пружин из данной пары и прикрепляют к куску материала на противоположной стороне областей 8 и 9 перекрыва соответственно, как ясно видно из фиг.2. Таким образом формируют внешний чехол и разделительную перегородку из одного куска материала, что сберегает материал, а также позволяет рационально организовать производство матрацев.

Оставшиеся стороны, т.е. параллельные плоскости чертежа фиг.2, затем соединяют вместе так, чтобы полностью заключить пружины внутри чехла. Эту операцию предпочтительно производят свариванием или склеиванием.

Предпочтительно, чтобы один и тот же кусок материала использовали также для обрамления нескольких пар пружин, как показано на фиг.2. Сварку между соседними пружинами предпочтительно производят таким образом, чтобы гарантировать наличие избытка материала между боковыми взаимосвязанными соединениями в средней части внешнего чехла, т.е. в области, где пружины каждой пары примыкают друг к другу, избытка по отношению к верхнему и нижнему участкам внешнего чехла. Это схематически показано на фиг.3, изображающей материал чехла под прямым углом к плоскости фигуры 2, но без пружин. Соединительные линии 10а, b и 11а, b выполнены между соседними внешними чехлами, а сварка соединяет швами сверху и снизу, разделяя на две шовные части, направленные в противоположные стороны друг от друга с постепенно возрастающим расстоянием между ними вниз и вверх. Таким образом обеспечивают, чтобы расстояние между двумя боковыми соединительными линиями 10b, 11a одного и того же внешнего чехла по материалу чехла было большим посередине внешнего чехла, т. е. в области разделительной перегородки 3, чем вверху и внизу соответственно. Такое устройство вносит дополнительный вклад в подвижность разделительной перегородки 3 в продольном направлении пружин относительно внешнего чехла.

Как уже отмечалось, чехлы, обрамляющие пары пружин, предпочтительно располагают в последовательные ряды, которые затем соединяют друг с другом, сторона к стороне, как показано на фиг.2. Предпочтительно, чтобы ряды соединяли в двух или трех вертикально разнесенных соединительных точках 12 напротив каждой пружины. Большее или меньшее количество соединительных точек, конечно, допустимо. Аналогично можно придать соединению форму линии, проходящей в основном параллельно продольному направлению пружин, вместо использования нескольких коротких соединительных точек.

Соединение рядов между собой могут производить сваркой или склеиванием так же, как и предыдущее присоединение в пределах отдельных рядов. Однако в качестве альтернативы могут применить скобы или скрепки, а также ленту Velcro (зарегистрированная марка) или другие средства скрепления.

Изобретение описано здесь с помощью одного варианта реализации. Однако возможны несколько модификаций изобретения. Например, необязательно изготавливать разделительную перегородку и внешний чехол из одного и того же куска материала, внешний чехол могут изготавливать отдельно и при этом прикреплять разделительную перегородку, по меньшей мере, в нескольких точках внутренней поверхности чехла. Разделительная перегородка в таком случае не должна быть полной, ее могут выполнить в виде перемычки, проходящей между диаметрально противоположными точками на внешнем чехле. Другим альтернативным вариантом реализации изобретения, в котором обеспечивают больший продольный диапазон индивидуальной упругости, но который требует больших затрат материала, является использование отдельного чехла, заключающего одну из пружин из пары пружин, и последующее заключение обеих пружин данной пары в один большой внешний чехол. Кроме того, не является необходимостью первоначально формировать ряды из внешних чехлов, а затем соединять эти ряды вместе для образования матраца, вместо этого отдельные внешние чехлы могут непосредственно соединять вместе и формировать матрац.

Преимущественно, чтобы все пружины были одного и того же типа, т.е. имели одинаковую толщину проволоки и существенно одинаковые характеристики упругости, при этом разницу в упругих свойствах пружин двух слоев получают различным начальным сжатием пружин. Однако равно допустимо, конечно, применение разных типов пружин. Кроме того, показаны пружины с сужающимися концами. Однако такая конфигурация не обязательна, в качестве альтернативы пружины могут иметь постоянный диаметр по всей длине, а также могут быть выполнены с увеличением диаметра к концам, т.е. могут быть двойными коническими пружинами.

Такие и иные очевидные модификации следует расценивать в пределах рамок защиты изобретения, определяемого ниже в прилагаемых пунктах формулировки изобретения.

Формула изобретения

1. Пружинный матрац, снабженный двумя совмещенными слоями пружин, заключенных в чехлы, отличающийся тем, что пружины верхнего слоя расположены, по существу, прямо над соответствующими пружинами нижнего слоя, а чехлы соединены вместе таким образом, что на пружины нижнего слоя оказывают воздействие расположенные над ними пружины верхнего слоя по меньшей мере в некоторой степени независимо от соседних пружин.

2. Пружинный матрац по п.1, отличающийся тем, что соответственные пружины двух слоев заключены попарно во внешний чехол, к которому прикреплена разделительная перемычка предпочтительно в форме разделительной перегородки, проходящей между противоположными сторонами между пружинами, причем размер перемычки между точками соединения с внешним чехлом по меньшей мере слегка превышает размер торцов пружин, примыкающих к указанным участкам, что обеспечивает по меньшей мере некоторую подвижность разделительной перегородке в продольной оси пружин.

3. Пружинный матрац по п.1 или 2, отличающийся тем, что пружины двух слоев имеют различные упругие свойства предпочтительно за счет различного начального сжатия и предпочтительно таким образом, что пружины нижнего слоя более жесткие, чем пружины верхнего слоя.

4. Пружинный матрац по п.2 или 3, отличающийся тем, что внешний чехол и разделительная перегородка изготовлены из непрерывного куска материала.

5. Пружинный матрац по п.4, отличающийся тем, что средняя часть куска материала образует разделительную перегородку и края куска материала прикреплены вблизи разделительной перегородки.

6. Пружинный матрац по п.4 или 5, отличающийся тем, что несколько внешних чехлов соединены вместе в ряды, причем разделение между чехлами осуществлено путем соединения вместе чехлов с помощью клея или сварки.

7. Пружинный матрац по любому из предыдущих пп.1-6, отличающийся тем, что материал чехла состоит из предпочтительно свариваемого текстильного материала, который соединен между собой путем склеивания или сварки.

8. Пружинный матрац по п.1, отличающийся тем, что пружины в одном из слоев, предпочтительно нижнем слое, заключены во внутренние чехлы, а внешние чехлы расположены вокруг внутреннего чехла и пружины, размещенной в нем, а также вокруг соответственной пружины другого слоя.

9. Способ изготовления матраца, снабженного двумя совмещенными слоями пружин, заключенными в чехлы, отличающийся тем, что размещают кусок материала между соответственными пружинами в двух слоях, оборачивают наружные концы вокруг соответствующих пружин, соединяют указанные концы с куском материала на противоположной стороне соответствующей пружины и прикрепляют кусок материала вдоль продольных сторон, т.е. в продольном направлении пружин.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что прикрепляют конец куска материала таким образом, чтобы часть материала, расположенная между пружинами, по своей длине между точками крепления была больше, чем длина торцевых частей пружин.

11. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что несколько чехлов, расположенных в ряды, соединяют между собой продольными сторонами путем соединения непрерывных кусков материала между соседними пружинами.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что соединение материала между соседними пружинами в рядах производят таким образом, что длина припуска чехлов под прямым углом к продольному направлению больше в средней части, чем вверху и внизу соответственно.

13. Способ по любому из пп.9-12, отличающийся тем, что применяют материал, предпочтительно представляющий собой свариваемый текстильный материал, и соединение материала производят путем сваривания или склеивания.

14. Способ изготовления матраца, снабженного двумя совмещенными слоями пружин, заключенными в чехлы, отличающийся тем, что первоначально упаковывают одну пружину во внутренний чехол, а затем заключают внутренний чехол с размещенной в нем пружиной и соответственную пружину второго слоя в наружный чехол.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3