Пружинный матрас с пружинами, помещенными в карманы, разделенные в ряду прорезями

Изобретение относится к пружинным матрасам такого типа, в которых пружины заключены в оболочки, и направлено на увеличение циркуляции воздуха внутри матраса. Пружинный матрас выполнен с продольными рядами и содержит множество соединенных друг с другом винтовых пружин, заключенных в оболочки. Параллельные ряды расположены бок о бок и соединены друг с другом посредством поверхностного соединения прилегающих поверхностей. Между, по меньшей мере, двумя соседними пружинами в одном и том же ряду выполнена прорезь, которая обеспечивает образование увеличенного разделительного промежутка между упомянутыми соседними пружинами. Прорезь выполнена таким образом, чтобы она была полностью заключена между верхней и нижней частями ряда. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область использования изобретения

Настоящее изобретение относится к пружинным матрасам такого типа, в которых пружины заключены в оболочки, известным как матрасы с пружинами, заключенными в карманах, к способу и к устройству для изготовления таких матрасов.

Предпосылки к созданию изобретения

Один обычный способ изготовления пружинных матрасов является известным способом, при котором пружины заключают в карманы. Согласно этому способу пружины заключают в карманы, т.е. их по отдельности заключают в материал оболочки. Благодаря такой конструкции каждая пружина отдельно становится относительно эластичной так, что каждая пружина может быть изогнута отдельно, и она при этом не оказывает воздействия на соседние пружины, что позволяет повысить удобство потребителя, так как нагрузка при этом распределяется более равномерно по поверхности, воспринимающей нагрузку.

Однако один недостаток, присущий этому типу матрасов, заключается в том, что такие матрасы существенно дороже и более сложны в изготовлении, чем многие другие типы пружинных матрасов, так как на их изготовление требуется большее количество материала и, помимо этого, требуется выполнение многих различных этапов соединительных и установочных работ. Кроме того, эти матрасы более тяжелые и плотные, из-за большого количества требующегося материала, что, в свою очередь, приводит к тому, что матрасы становятся относительно жесткими.

Следовательно, существует потребность в матрасах, которые были бы более простыми и/или менее дорогими в изготовлении, но при пользовании которыми в то же время обеспечивалось бы удобство, по меньшей мере, эквивалентное тому, которое достигается при пользовании ранее известными матрасами с пружинами, заключенными в карманах.

Известное решение упомянутой проблемы описано в Международной заявке WO 02/44077 автора настоящего документа. Согласно решению, предложенному в этой заявке, пружины, расположенные рядом одна с другой в одном ряду, отдалены одна от другой на некоторое расстояние, т.е. расположены с интервалом, что позволяет обеспечить меньшую плотность матраса и, таким образом, делает его менее дорогостоящим и более простым в изготовлении. Расстояние между пружинами достигают тем, что создают двойной сварной шов между пружинами, причем упомянутые сварные швы располагают параллельно друг другу и на определенном расстоянии друг от друга. В альтернативном варианте исполнения расстояния создают путем выполнения сварного шва, проходящего в продольном направлении ряда. Хотя этот матрас обладает рядом преимуществ в сравнении с ранее известными, его изготовление остается относительно сложным и дорогостоящим.

Кроме того, общий недостаток практически всех матрасов с пружинами, заключенными в карманах, включая матрас, описанный выше, состоит в том, что избыточное количество материала оболочки скапливается в верхней и нижней частях рядов. Это является естественным последствием того, что используемые оболочки не приспособлены к форме пружин, в то время как толщина пружин такова, что пружины растягивают оболочки, выполненные в виде карманов, в отдельных местах. Скопление материала в верхней и/или нижней частях приводит к образованию в матрасах нежелательных слоев, называемых «ложными полостями», обладающих плохой способностью к восприятию нагрузки и, как показывает опыт, к неравномерностям и неудобству для потребителя. Кроме того, скопление материала приводит к большому объему излишнего потребляемого материала, что, конечно, неэффективно с точки зрения стоимости.

Другой обычный недостаток практически всех матрасов с пружинами, заключенными в карманы, состоит в том, что матрас получается относительно плотным, а это ведет к ухудшению циркуляции воздуха сквозь матрас. Это является существенным недостатком, так как потребитель может воспринимать матрас как излишне теплый, в частности, частями тела, находящимися в прямом контакте с матрасом. Кроме того, постоянная циркуляция воздуха обеспечивает лучшую гигиену постели, благодаря чему поддерживается свежесть постели в течение более продолжительного периода времени. Правдой является и то, что увеличенное расстояние между пружинами, как это описано выше со ссылками на Международную заявку WO 02/44077, способствует усилению аэрации матраса, но и в этом случае также существует потребность в повышенной циркуляции воздуха. Кроме того, недостатком матраса этого типа является то, что остаточные края материала образуются по концам пружин, что, помимо того что это является недостатком с точки зрения стоимости, также делает матрас несимметричным и бесформенным.

Из патента США № 1455847 известен способ создания прорезей между соседними пружинами, расположенными в одном и том же ряду. Однако этот матрас другого типа и отличается от описанного выше, в котором ряды соединены между собой другим способом. В настоящее время обычный способ взаимного соединения пружин для образования матрасов с пружинами, заключенными в карманах, состоит во взаимном соединении их путем склеивания прилегающих поверхностей. В матрасах, описанных в патенте США № 1455847, ряды, вместо этого, взаимно соединяют путем продевания соединительной полосы через прорези в рядах в соответствии с различными рисунками, и прорези выполняют только для этой цели. Кроме того, в патенте США № 5319815 и в патенте Германии DE 4026502, например, описаны матрасы, в которых разрезы выполнены снизу или сверху рядов. Кроме того, ряды в этих матрасах расположены не параллельно друг другу, а крестообразно, причем разрезы предназначены для соединения между собой поперечно расположенных рядов. В патенте Германии DE 4435771 описан матрас, в котором ряды снабжены разрезами в середине ряда. Однако в этом случае матрасы также относятся к таким, в которых ряды расположены в поперечном направлении, а разрезы предназначены для обеспечения возможности продевания сквозь них других рядов.

Цель изобретения

Одна цель настоящего изобретения, таким образом, заключается в создании пружинного матраса такого типа, который определен во вводной части настоящей заявки, способа и устройства для изготовления такого матраса, посредством которых недостатки, указанные выше, полностью или по меньшей мере частично, исключаются.

Эту цель достигают посредством пружинного матраса, посредством способа и устройства для изготовления упомянутого матраса таким образом, как это определено в прилагаемой формуле изобретения.

Краткое описание изобретения

Согласно одному аспекту изобретения создан пружинный матрас с продольно расположенными рядами пружин, содержащий множество соединенных друг с другом винтовых пружин, заключенных в оболочки. Матрас содержит множество таких параллельных рядов, расположенных бок о бок и соединенных друг с другом посредством соединения поверхностей, например, склеиванием или сваркой, прилегающих поверхностей. Кроме того, выполняют прорезь по меньшей мере между двумя пружинами, расположенными рядом друг с другом в одном и том же ряду, причем с помощью упомянутой прорези обеспечивают увеличенный промежуток между соседними пружинами. Предпочтительно, чтобы прорезь была выполнена таким образом, чтобы она была полностью заключена между верхней и нижней частями ряда, т.е. чтобы прорезь начиналась и заканчивалась на расстоянии от верхнего и нижнего краев ряда соответственно.

Под словами «соединение поверхностей» здесь понимают все средства и способы соединения между собой двух поверхностей, например склеиванием, пайкой, сваркой и т.п.

Прорезь, выполненная таким образом между соседними пружинами, позволяет отделять одну пружину от другой, вызывая открытие прорези. Посредством остального материала оболочки в ряду все еще удерживают ряд как одно целое, тогда как избыточный материал оболочки в верхней и нижней частях ряда соответственно вытягивается.

Благодаря этому достигается ряд преимуществ. Избыточный материал оболочки в верхней и нижней частях ряда вытягивается, что исключает проблему так называемых ложных полостей. Кроме того, значительно повышается экономия материала оболочки.

При использовании настоящего изобретения обеспечиваются те же преимущества, которые достигнуты в известном матрасе, описанном в Международной заявке WO 02/44077, с пружинами, расположенными на расстоянии одна от другой в продольном направлении рядов. Однако значительно увеличивается экономия материала (имеется ввиду экономия материала оболочки), так как требуется существенно меньше материала оболочки для изготовления ряда той же длины, содержащего то же количество пружин, расположенных с тем же промежутком между соседними пружинами. Обеспечение промежутков между некоторыми пружинами приводит к тому, что матрас становится менее плотным и, следовательно, требуется меньшее количество пружин, и при этом облегчается работа по заключению пружин в оболочки и т.д. Однако наличие промежутков между соседними пружинами не очень заметно влияет на удобство при использовании матраса. В действительности даже установлено, что в некоторых случаях увеличенный промежуток между пружинами способствует повышению эластичности отдельной пружины, что повышает удобство, так как посредством каждой отдельной пружины можно поддерживать нагрузку сравнительно независимо.

Благодаря эффективному использованию материала оболочки и пружин, матрас также получается относительно недорогим и простым в изготовлении.

Кроме того, благодаря наличию прорезей, которые разделяя пружины раскрыты для образования отверстий, обеспечивается циркуляция воздуха в поперечном направлении матраса, сквозь ряды. Так как при разделении пружин также образуются воздушные каналы в поперечном направлении матраса, матрас в целом обеспечивается высокоэффективной системой циркуляции воздуха.

Согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения прорези выполняют, по существу, между всеми соседними пружинами, по существу, во всех рядах, расположенных параллельно. Это обеспечивает возможность достижения преимуществ, описанных выше, во всех частях матраса.

Однако можно также выполнять прорези только между некоторыми из всех соседних пружин, по меньшей мере, в некоторых из рядов для обеспечения зон с различными свойствами по ширине матраса. Таким образом, можно легко создать зоны различной жесткости, например, в продольном направлении матраса или обеспечить различные свойства разных половин двуспального матраса.

Кроме того, материал оболочки с успехом соединяют с обеих сторон вдоль прорези для закрывания оболочки вдоль прорези. Эта операция по закрыванию может быть выполнена после выполнения прорези, но предпочтительно ее выполняют до формирования прорези. В этом случае прорезь может быть выполнена между двумя соединительными линиями, проходящими бок о бок. В альтернативном варианте воплощения изобретения прорези могут быть сформированы в средней части соединительной линии, в частности, если используют соединительную линию несколько большей ширины. Однако в случае выполнения низкого среза, можно также использовать тонкие соединительные линии.

В предпочтительном варианте воплощения изобретения пружины располагают на расстоянии друг от друга, причем промежуток между соседними пружинами превышает приблизительно 10% диаметра наибольшего из витков соседних пружин, предпочтительно 15%, а наиболее предпочтительно 20%. Это обеспечивает возможность эффективного изготовления матраса, но не оказывает пагубного влияния на удобство пользования матрасом. Кроме того, предпочтительно, чтобы промежуток между соседними пружинами был больше 1 см и чтобы плотность пружин в направлении ряда в рядах, в которых выполнены прорези, была меньше 15 пружин на 1 м, а предпочтительно - менее 13 пружин на 1 м.

Согласно другому аспекту изобретения создан способ изготовления пружинного матраса, при котором:

располагают винтовые пружины таким образом, чтобы они были заключены в оболочки в продольных рядах;

соединяют друг с другом множество параллельных рядов бок о бок посредством соединения прилегающих поверхностей;

выполняют прорези по меньшей мере между двумя пружинами, расположенными одна около другой в одном и том же ряду, благодаря чему создают увеличенный разделительный промежуток (РП) между упомянутыми соседними пружинами.

Упомянутые выше этапы можно выполнять, по существу, в любом выбранном порядке, хотя, с точки зрения осуществления процесса изготовления, предпочтительно сначала расположить пружины в рядах перед соединением материала оболочки, посредством которого формируют различные ряды.

Согласно настоящему изобретению предложен способ, применение которого позволяет получить преимущества, соответствующие тем, которые описаны со ссылкой на первый аспект изобретения.

Согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения при расположении винтовых пружин таким образом, чтобы они были заключены в оболочки в продольных рядах

располагают полосу материала оболочки таким образом, чтобы она была сложена поверх пружин, размещенных последовательно между сторонами складки;

выполняют продольную соединительную линию, например линию сварки или склеивания, у открытого края полосы, сложенной складкой таким образом;

выполняют до или после обеспечения продольной соединительной линии, по меньшей мере, одну поперечную соединительную линию между соседними пружинами каждой пары пружин.

Таким образом достигают эффективного изготовления, и в то же время способ изготовления можно легко сочетать с ранее описанными этапами изготовления. Этап обеспечения прорезей между пружинами, расположенными одна около другой в одном и том же ряду, предпочтительно осуществлять в то же самое время или непосредственно после выполнения, по меньшей мере, одной поперечной соединительной линии между упомянутыми пружинами.

Согласно третьему аспекту изобретения создано устройство для изготовления пружинного матраса, содержащее:

средства для расположения винтовых пружин, заключаемых в оболочки в виде продольных рядов;

средства для взаимного соединения бок о бок множества параллельных рядов посредством соединения прилегающих поверхностей;

средства для выполнения прорези, по меньшей мере, между двумя пружинами, расположенными одна около другой в одном и том же ряду, благодаря которой создают увеличенный разделительный промежуток (РП) между упомянутыми соседними пружинами.

Применение настоящего устройства позволяет получить преимущества, соответствующие тем, которые описаны со ссылками на первый и второй аспекты изобретения.

Дополнительные отличительные особенности и преимущества изобретения станут более понятными при ознакомлении с формулой изобретения и последующим описанием предпочтительных вариантов воплощения изобретения.

Краткое описание чертежей

На прилагаемых чертежах:

Фиг.1 - вид в перспективе части пружинного матраса, выполненного согласно изобретению;

Фиг.2 - вид сбоку ряда пружин, заключенных в оболочку, используемых в матрасе согласно изобретению, в положении до отделения;

Фиг.3 - ряд, представленный на Фиг.2, но в положении, где ряд уже разделен;

Фиг.4 - вид сверху части матраса согласно одному варианту воплощения изобретения;

Фиг.5 - вид в перспективе части устройства согласно одному варианту воплощения изобретения для изготовления матраса согласно изобретению;

Фиг.6 - вид в перспективе части устройства согласно второму варианту воплощения для изготовления матраса согласно изобретению;

Фиг.7 - вид в перспективе части устройства согласно третьему варианту воплощения для изготовления матраса согласно изобретению;

Фиг.8 - вид в перспективе части устройства согласно четвертому варианту воплощения для изготовления матраса согласно изобретению;

Фиг.9 - вид сверху части матраса, содержащего различные зоны согласно одному варианту воплощения изобретения;

Фиг.10 - вид сбоку матраса, представленного на Фиг.9.

Подробное описание предпочтительных вариантов исполнения изобретения

Изобретение далее раскрыто на примерах его осуществления путем раскрытия вариантов воплощения и со ссылками на прилагаемые чертежи.

Пружинный матрас согласно изобретению содержит множество соединенных друг с другом винтовых пружин 1, заключенных в оболочки 2, как это показано на Фиг.1-4. Оболочку изготавливают соответствующим образом предпочтительно из свариваемого текстильного материала, но можно также с успехом использовать и другие материалы, например различные виды пластикового материала. Можно также использовать несвариваемые текстильные материалы, например ткани из хлопка. Обычно ряды 3 соединяемых друг с другом пружин, заключаемых в оболочку, изготавливают автоматически, при этом нарезают полосы подходящей длины и соединяют вместе бок о бок для формирования матраса.

Предпочтительно, чтобы оболочкам придавали такие размеры, чтобы максимальная охватываемая высота составляла по меньшей мере 3 см, а предпочтительно - по меньшей мере 5 см.

Согласно настоящему изобретению можно использовать винтовые пружины различных размеров, а в принципе можно использовать пружину любого заданного размера, большого или маленького. Предпочтительно, однако, использовать пружины диаметром 2-10 см, а наиболее предпочтительно - диаметром около 6 см. Предпочтительно, чтобы пружины содержали по меньшей мере четыре спиральных витка, а предпочтительно - меньше 10 спиральных витков. Кроме того, предпочтительно изготавливать пружины из проволоки, свернутой спирально по винтовой линии, имеющей толщину в пределах 0,5-3,0 мм, а предпочтительно - в пределах 1,5-2,2 мм.

В пружинных матрасах согласно изобретению прорезь 4 выполняют, по меньшей мере, между двумя соседними пружинами, по меньшей мере, одного ряда. Предпочтительно прорезь выполнять таким образом, чтобы она была полностью заключена между верхней и нижней частями ряда, причем этого достигают путем выполнения прорези, начинающейся на некотором расстоянии (вниз) от верха ряда и оканчивающейся на некотором расстоянии (вверх) от низа ряда. Это означает, что ряд остается ненарушенным (ни в верхней части, ни в нижней части) также и после выполнения прорези. Посредством прорези обеспечивают возможность отклонения пружины в сторону от положения, которое она занимает до разделения пружин, показанного на Фиг.2, в положение, показанное на Фиг.3, при котором увеличенный разделительный промежуток (РП) образован между этими соседними пружинами. При этом происходит раскрывание прорези, тогда как остальной материал, из которого сформирован соединенный ряд, растягивается в верхней и нижней частях.

Предпочтительно, чтобы этот тип прорези выполняли, по существу, между всеми расположенными рядом пружинами в ряду, и, по существу, во всех рядах, расположенных параллельно друг другу.

Разделительный промежуток (РП), полученный таким образом, предпочтительно превышает 10% диаметра наибольшего из спиральных витков соседних пружин, предпочтительно - превышает 15%, а наиболее предпочтительно - превышает 20%. Кроме того, разделительный промежуток предпочтительно превышает 1 см. Эти разделительные промежутки предпочтительно выполняют, по существу, между всеми пружинами в продольном направлении матраса.

Кроме того, предпочтительно, чтобы материал оболочки был соединен с обеих сторон вдоль прорези, для закрывания оболочек вдоль прорези. Это позволяет повысить стойкость оболочек к раскрытию и исключить риск выхода пружин из карманов во время использования. Этого можно достигнуть путем обеспечения рядов двумя линиями 5 соединений, например сварными соединениями или линиями склеивания, для соединения вместе материала оболочки с обеих сторон прорези 4. Соединительные линии могут быть выполнены либо до, либо после выполнения прорези.

Однако вместо выполнения нескольких соединительных линий можно также выполнять одну соединительную линию, и при этом прорезь выполняют точно посередине этой линии для того, чтобы все еще можно было с помощью соединительной линии удерживать вместе материал оболочки с обеих сторон прорези.

Соединительные линии, содержащие, например, сварные линии или клеевые линии, как сказано выше, могут быть выполнены в виде непрерывных линий или в виде точечных сварных швов различного размера, расположенных вдоль линий. Можно также использовать другие типы соединений, например одну или несколько швейных строчек.

Благодаря изобретению можно использовать менее 30 пружин, предпочтительно - около 25 пружин, а наиболее предпочтительно - около 22 пружин, в матрасах длиной более 180 см. Предпочтительно также, чтобы в матрасах согласно изобретению плотность пружин в продольном направлении или в направлениях, в которых обеспечивают разделительные промежутки, составляла менее 15 пружин на 1 метр, а предпочтительно - менее 13 пружин на 1 метр.

Кроме того, в матрасах согласно изобретению несколько рядов располагают параллельно друг другу и соединяют друг с другом бок о бок посредством соединения прилегающих поверхностей соединениями 6. Соединение поверхностей может быть достигнуто путем склеивания, сварки и т.п.

При изготовлении матрасов согласно сказанному выше выполняют в любом выбранном порядке следующие этапы:

располагают винтовые пружины (1) таким образом, чтобы они были заключены в оболочки (2) в продольных рядах материала оболочки; этот этап, в свою очередь, предпочтительно включает частичные этапы:

расположения полосы материала оболочки таким образом, чтобы она была сложена поверх пружин, располагаемых последовательно, между сторонами;

выполнения продольной линии 7 сварки или склеивания около открытого края полосы, сложенной таким образом;

выполнения, до или после выполнения продольной линии 7 сварки или склеивания, по меньшей мере одной поперечной линии 5 сварки или склеивания, между соседними пружинами 1 каждой пары пружин;

осуществляют взаимное соединение множества параллельных рядов бок о бок посредством соединения прилегающих поверхностей, которое предпочтительно выполняют путем склеивания и/или сварки;

выполняют прорези по меньшей мере между двумя пружинами, расположенными рядом в одном и том же ряду, и растягивают ряд для разделения пружин.

Предпочтительно, чтобы этап выполнения прорезей выполняли в то же самое время или непосредственно после выполнения по меньшей мере одной поперечной линии сварки/склеивания между упомянутыми пружинами.

Как уже упоминалось, оболочки, содержащие пружины, предпочтительно располагают в виде последовательных рядов, а такие ряды прикрепляют один к другому бок о бок посредством соединения поверхностей, как показано на Фиг.4. Предпочтительно ряды соединяют один с другим в 2-3 точках, отстоящих одна от другой по вертикали, против соответствующей пружины. Можно, конечно, также использовать большее или меньшее число точек соединения. Можно использовать и одну длинную соединительную линию, проходящую, по существу, параллельно продольному направлению пружин, вместо нескольких, более коротких соединительных точек. Можно также соединять между собой пружины посредством полосы клея и т.п., полосы, проходящей в направлении растяжения полос. Соединение друг с другом рядов бок о бок последовательно может быть выполнено посредством сварки или склеивания, как упомянуто ранее. Однако такое соединение друг с другом может быть достигнуто путем использования других альтернативных форм соединения поверхностей, например скобок, контактных лент (лент Velcro или липучек) или некоторых других подходящих способов соединения.

Посредством соединения рядов между собой таким образом напротив пружин в соответствующем ряду разделительные промежутки располагают согласованно друг с другом, как это показано в варианте воплощения, представленном на Фиг.4. Это положение является предпочтительным, хотя можно также располагать ряды так, чтобы пружины были смещены одна относительно другой. В последнем случае пружины в целом могут быть расположены в таком матрасе более плотно, если это желательно, чем в обычном пружинном матрасе, с пружинами, заключенными в карманах.

Можно также использовать различные разделительные промежутки в различных зонах или областях матраса и делать, например, большие разделительные промежутки в областях, которые при нормальном использовании матраса менее подвержены нагрузке, и меньшие разделительные промежутки в областях, подвергаемых большей нагрузке. Эту проблему можно решать путем выбора пружин, между которыми следует выполнять прорези, выбора длины прорезей, выбора мест в рядах, где следует выполнять прорези, выбора способов соединения рядов друг с другом и т.д.

Один пример матраса, содержащего различные зоны, показан на Фиг.9 и 10. В этом примере матрас содержит несколько различных зон в продольном его направлении. В первой зоне I, расположенной в головной части матраса, ряды прорезаны между пружинами так, как это описано подробно выше. При нормальном использовании эту зону подвергают нагрузке от верхней части тела потребителя, от талии вверх. Во второй зоне II ряды не прорезаны. Эта зона соответствует изгибу спины потребителя. Затем идет короткая зона III, в которой ряды прорезаны. Эта зона соответствует расположению ягодиц потребителя. Далее идет следующая зона IV, в которой ряды не прорезаны, причем эта зона соответствует расположению бедер потребителя. Наконец, часть постели, где располагаются ноги потребителя, содержит большую прорезанную зону V, соответствующую расположению ног потребителя от бедер дальше вниз. Посредством такой постели обеспечивают опору для изгиба спины потребителя и бедер, в то же время позволяя другим частям тела погружаться глубже в более мягкий матрас. Таким образом получают более удобный матрас, при использовании которого нагрузки на все части тела потребителя распределяются более равномерно.

Однако можно себе представить много других вариантов разделения зон. Можно, например, разделить матрас на большее или меньшее число зон в продольном направлении матраса. В одном примере использовано только три зоны. Кроме того, можно разделить матрас на зоны также в поперечном направлении путем взаимного соединения рядов с неодинаковыми прорезями между пружинами. В этом случае ряды могут также содержать различное количество пружин. Этот способ позволяет, например, создавать матрас с более мягкой средней частью (с прорезанными рядами) и более жесткими концами (с менее прорезанными рядами). Кроме того, при изготовлении, например, двуспальных постелей, могут быть использованы неравномерные ряды в разных половинах матраса, чтобы, таким образом, лучше приспособить матрас для использования двумя лицами с различными потребностями и желаниями.

Можно, конечно, выполнить соответствующее разделение зон, используя матрасы, сформированные, вместо этого, из поперечных рядов, а не продольных рядов, описанных выше.

Устройство для изготовления пружинного матраса, описанного выше, и для осуществления описанного выше способа, может содержать:

средство для расположения винтовых пружин 1, заключаемых в оболочки 2 в продольных рядах 3 материала оболочки; средства такого рода известны в данной области промышленности и их использовали ранее для изготовления пружинных матрасов с пружинами, заключенными в карманах;

средство для взаимного соединения множества параллельных рядов бок о бок соединением прилегающих поверхностей; средства такого рода также известны в данной области промышленности и их использовали ранее для изготовления пружинных матрасов с пружинами, заключенными в карманах;

средство для выполнения прорези по меньшей мере между двумя пружинами, расположенными одна около другой в одном и том же ряду, благодаря которой создают увеличенный разделительный промежуток (РП) между упомянутыми соседними пружинами; средства такого рода раньше не использовали в устройстве такого типа, и описаны более подробно ниже.

Средство для расположения винтовых пружин таким образом, чтобы они были заключены в оболочки, содержит средства для расположения полосы материала оболочки 2 таким образом, чтобы она была сложена поверх пружин 1, установленных последовательно между ее сторонами; средство для выполнения соединительной линии 7, например линии сварки или линии склеивания, с открытой стороны полосы, сложенной таким образом; средство для выполнения по меньшей мере одной поперечной соединительной линии 5, например линии сварки или линии склеивания, между парами соседних пружин в рядах.

Средство для выполнения прорезей может являться режущим инструментом 10, установленным с возможностью его перемещения по направлению к материалу оболочки (см. Фиг.5). В этом случае режущий инструмент состоит из вращаемого режущего инструмента, содержащего круглую режущую кромку, которую можно вращать при выполнения операции. Кроме того, режущий инструмент может быть установлен с возможностью его перемещения в направлении к рабочему столу (как показано стрелкой R1) и от него, на котором материал оболочки 2 располагают при использовании. Предпочтительно, чтобы режущий инструмент был расположен непосредственно рядом со средством для выполнения поперечных соединительных линий 5. Упомянутое средство может быть, например, сварочным оборудованием 20 для ультразвуковой сварки, с двумя сварочными элементами 21. Сварочный элемент предпочтительно делают подвижным, как и режущий инструмент, но независимо от него, как показано стрелкой R2. Это позволяет опускать сварочное оборудование в направлении к материалу оболочки для создания двух параллельных точечных линий 5 сварки и режущий инструмент в направлении к материалу оболочки для создания прорези 4 между ними (линиями 5) в то время, когда материал оболочки перемещают (как показано стрелкой R3) относительно сварочного оборудования и режущего инструмента. Однако вместо этого можно также перемещать в направлении R3 сварочное оборудование 20 и режущий инструмент 10, а материал оболочки удерживать в неподвижном состоянии.

В этом варианте воплощения сначала воздействуют сварочным оборудованием на материал оболочки, а только после этого формируют прорезь с помощью режущего инструмента. Возможно также противоположное решение, т.е. можно сначала выполнять прорезь, и только после этого выполнять сварку вдоль боковых краев прорези.

В качестве альтернативного описанному выше (см. Фиг.5) варианта воплощения можно использовать сварочное оборудование 20′ (см. Фиг.6), содержащее только один сварочный элемент 21′. В результате этого формируют только одну соединительную линию, которую разделяют прорезью 4. В этом случае преимущество заключается в выполнении несколько более широкой соединительной линии для обеспечения удовлетворительного соединения друг с другом обеих сторон прорези. В других отношениях эти средства обладают такими же особенностями, что и описанные выше, при использовании и взаимодействии сварочного оборудования, режущего инструмента и материала оболочки.

Вместо вращаемого режущего инструмента, как описано выше со ссылками на Фиг.5 и 6, можно использовать невращаемый инструмент 10, как показано на Фиг.7. Этот инструмент можно перемещать по направлению к материалу оболочки и от него способом, описанным выше. Невращаемый инструмент может содержать плоскую режущую кромку 11′ (см. Фиг.7), но можно также представить и другие конструкции. Например, режущая кромка может быть вогнутой, выпуклой, с зазубринами, волнообразной и т.п. Кроме того, режущая кромка может быть расположена параллельно материалу оболочки (см. Фиг.7) или более или менее под углом к упомянутой плоскости. Режущий инструмент может также быть расположен перед или за сварочным оборудованием. В случае если используют много сварочных элементов, то можно, однако, также расположить режущий инструмент на том же уровне, что и сварочные элементы и между ними, как показано на Фиг.7. Это позволяет получить очень компактную конструкцию устройства.

Кроме того, режущий инструмент 10 и соединительный инструмент 20′ можно расположить с противоположных сторон от материала оболочки, как показано на рабочем примере на Фиг.8. Таким образом можно обеспечить больше пространства для каждого инструмента и, следовательно, упростить их изготовление и использование.

Как сказано выше, можно использовать соединительные инструменты, например, сварочные средства, установленные с возможностью перемещения вдоль линии и, следовательно, их можно приводить в действие непрерывно или периодически для формирования соединительной линии. Однако можно также представить себе вариант использования соединительных инструментов 20′, протяженность которых в продольном направлении соответствует протяженности соединительной линии. Один пример такого инструмента показан схематически на Фиг.8. В варианте воплощения такого рода соединительный инструмент не требует перемещения вдоль соединительной линии, а только вверх и вниз для «штамповки» соединительной линии между пружинами. Эту операцию можно выполнять значительно быстрее, таким образом обеспечивая возможность повышения скорости изготовления.

Устройства, предназначенные для прорезания прорезей согласно приведенному выше описанию, можно выполнять за одно целое с большинством видов известного производственного оборудования для изготовления пружинных матрасов с пружинами, заключенными в карманах. Однако можно также представить вариант расположения режущего инструмента отдельно от остальной части производственного оборудования. Таким образом, сварочное оборудование можно располагать перед режущим оборудованием в направлении формирования рядов, где могут быть использованы детекторные средства для распознавания соединительных линий до выполнения резальной операции. Можно представить различные типы детекторных средств, например механические средства, с помощью которых можно определять положение пружин с обеих сторон сварного шва, оптические средства, которыми можно определять наличие сварного шва в материале оболочки и т.п.

Матрасы согласно изобретению обладают гибкими свойствами, эквивалентными тем, которыми обладают обычные пружинные матрасы с пружинами, заключенными в карманах, обеспечивая такую же устойчивость, удобство и т.д. Возможно, могут быть использованы в некоторой степени более жесткие, чем нормальные, пружины для увеличения устойчивости матраса. В альтернативном варианте исполнения тот же самый эффект может быть достигнут, однако, другим способом, например посредством использования пружин, которые при заключении их <в оболочке> подвергают более высокой предварительной нагрузке.

Изобретение описано выше со ссылками на один вариант исполнения. Однако возможно несколько вариантов исполнения изобретения, многие из которых были уже описаны выше. Например, можно использовать другие материалы для оболочки, а также пружины других размеров и т.п. Такие близкие по решению варианты исполнения следует рассматривать как подпадающие под объем защиты изобретения, что определено в прилагаемой формуле изобретения.

1. Пружинный матрас с продольными рядами, содержащими множество соединенных друг с другом винтовых пружин (1), заключенных в оболочки (2), причем такие параллельные ряды расположены бок о бок и соединены друг с другом посредством поверхностного соединения прилегающих поверхностей, отличающийся тем, что между, по меньшей мере, двумя соседними пружинами в одном и том же ряду выполнена прорезь, которая обеспечивает образование увеличенного разделительного промежутка между упомянутыми соседними пружинами, при этом прорезь выполнена таким образом, чтобы она была полностью заключена между верхней и нижней частями ряда.

2. Пружинный матрас по п.1, отличающийся тем, что прорези выполнены, по существу, между всеми соседними пружинами, по существу, во всех рядах, расположенных параллельно.

3. Пружинный матрас по п.1, отличающийся тем, что прорези выполнены только между некоторыми из всех соседних пружин по меньшей мере в некоторых рядах для получения в матрасе зон с различными свойствами.

4. Пружинный матрас по п.1, отличающийся тем, что материал оболочки соединен вместе с обеих сторон вдоль прорези для скрепления оболочки вдоль прорези.

5. Пружинный матрас по п.1, отличающийся тем, что соединение поверхностей, выполненное с возможностью соединения друг с другом рядов, выполнено по меньшей мере одним из способов: склеиванием или сваркой.

6. Пружинный матрас по п.1, отличающийся тем, что разделительный промежуток превышает 10% от диаметра наибольшего из спиральных витков соседних пружин, предпочтительно превышает 15%, а наиболее предпочтительно превышает 20%.

7. Пружинный матрас по п.1, отличающийся тем, что разделительный промежуток превышает приблизительно 1 см.

8. Пружинный матрас по п.1, отличающийся тем, что плотность расположения пружин в направлении ряда в рядах, в которых выполнены прорези, составляет менее 15 пружин на 1 м, а предпочтительно - менее 13 пружин на 1 м.

9. Пружинный матрас по п.1, отличающийся тем, что оболочка предпочтительно выполнена из свариваемого текстильного материала.

10. Способ изготовления пружинного матраса, при котором:
располагают винтовые пружины (1) таким образом, чтобы они были заключены в оболочки (2) в продольных рядах;
соединяют друг с другом множество параллельных рядов бок о бок путем соединения прилегающих поверхностей, отличающийся тем, что дополнительно выполняют прорезь между, по меньшей мере, двумя соседними пружинами в одном и том же ряду, которая обеспечивает формирование увеличенного разделительного промежутка между упомянутыми соседними пружинами, при этом, по меньшей мере, одну прорезь выполняют таким образом, чтобы она была полностью заключена между верхней и нижней частями ряда.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что дополнительно соединяют вместе материал оболочки с обеих сторон вдоль прорези для закрывания оболочки вдоль прорези, причем это соединение предпочтительно выполняют до выполнения прорези.

12. Способ по п.10, отличающийся тем, что соединяют друг с другом параллельные ряды бок о бок посредством соединения прилегающих поверхностей путем склеивания и/или сварки.

13. Способ по п.10, отличающийся тем, что при расположении винтовых пружин (1) таким образом, чтобы они были заключены в оболочки (2) в продольных рядах, располагают полосу материала оболочки таким образом, чтобы она была сложена поверх пружин, располагаемых последовательно, между ними;
выполняют продольную соединительную линию (7) у открытого края полосы, сложенной таким образом;
до или после выполнения продольной соединительной линии (7), выполняют по меньшей мере одну поперечную соединительную линию (5) между соседними пружинами каждой пары пружин.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что выполнение прорезей между пружинами, расположенными одна около другой в одном и том же ряду, выполняют в то же самое время или непосредственно после выполнения по меньшей мере одной поперечной соединительной линии (5) между упомянутыми пружинами.

15. Устройство для изготовления пружинного матраса, содержащее средство для расположения винтовых пружин (1), заключенных в оболочки (2) в продольных рядах;
средство для соединения друг с другом множества параллельных рядов бок о бок посредством соединения прилегающих поверхностей,
отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средство для выполнения прорези между, по меньшей мере, двумя соседними пружинами в одном и том же ряду, которая обеспечивает формирование увеличенного разделительного промежутка между упомянутыми соседними пружинами, при этом средство для выполнения прорези между, по меньшей мере, двумя пружинами, расположенными одна около другой в одном и том же ряду, выполнено с возможностью выполнения прорези таким образом, чтобы она была полностью заключена между верхней и нижней частями ряда.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство для соединения вместе материала оболочки с обеих сторон вдоль прорези для закрывания оболочки вдоль прорези.

17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что средство для соединения друг с другом множества параллельных рядов бок о бок посредством соединения прилегающих поверхностей выполнено с возможностью выполнения упомянутого соединения друг с другом путем склеивания и/или сварки.

18. Устройство по п.15, отличающееся тем, что средство для расположения винтовых пружин (1) таким образом, чтобы они были заключены в оболочки (2) в продольных рядах, содержит
средство для расположения полосы материала оболочки таким образом, чтобы она была сложена поверх пружин, расположенных последовательно, между ними;
средство для выполнения продольной линии у открытого края полосы, сложенной таким образом;
средство для выполнения по меньшей мере одной поперечной соединительной линии между каждой парой соседних пружин.

19. Устройство по п.15, отличающееся тем, что средство для выполнения по меньшей мере одной прорези представляет собой режущий инструмент, установленный с возможностью перемещения по направлению к материалу оболочки.

20. Устройство по п.18 или 19, отличающееся тем, что режущий инструмент установлен рядом со средством для выполнения по меньшей мере одной поперечной соединительной линии между соседними пружинами каждой пары пружин и приспособлен к действию совместно с упомянутым средством.