Пружинные блоки с амортизирующими подушками, в которых пружины заключены в индивидуальные карманы, и пружинные матрасы с такими пружинными блоками
Изобретение относится к пружинному блоку и направлено на повышение комфортабельности размещения на матрасе. Пружинный блок с заключенной в индивидуальный карман пружиной предназначен для использования в постельном изделии или изделии для сидения и содержит спиральную пружину, имеющую верхний конец и нижний конец, чехол, образующий карман, окружающий спиральную пружину, и амортизирующую подушку, расположенную над верхним концом спиральной пружины. Чехол имеет первую ячейку, в которой размещена спиральная пружина, и вторую ячейку, в которой размещена амортизирующая подушка, при этом первая и вторая ячейки отделены друг от друга. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к пружинному блоку, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, и к матрасу, содержащему такие пружинные блоки, предназначенным для использования в матрасах, подушках и других постельных изделиях или изделиях для сидения.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Обычным способом изготовления пружинных матрасов является так называемый гнездовой способ. Это означает, что пружины заключены в карманы, то есть они индивидуально окружены покровным материалом (чехлом). При таком способе пружины становятся относительно индивидуально упругими с обеспечением возможности индивидуального сгибания без воздействия на соседние пружины, и, тем самым, обеспечивается повышение комфорта для потребителя, так как его вес более равномерно распределяется по поверхности, воспринимающей нагрузку.
Известная разновидность пружинного блока, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, содержит множество параллельных цепочек из пружин, соединенных вместе, посредством приклеивания, зажимов, сварки или подобного этому, с прикреплением тем самым цепочек из пружин друг к другу. Каждая цепочка из пружин содержит полосу ткани, обернутую вокруг множества спиральных пружин, расположенных в ряд. Такие цепочки могут проходить по ширине матраса или в направлении его длины.
Для создания такой цепочки пружин спиральные пружины располагают ровно в ряд, и вокруг выровненного ряда спиральных пружин оборачивают полосу ткани для создания двух слоев, по одному с каждой стороны ряда пружин. Кромки полосы ткани соединяют вместе посредством продольной соединительной линии, проходящей в продольном направлении вдоль ряда пружин. Крайние кромки полосы ткани соединяют вместе посредством крайних поперечных соединительных линий для предотвращения выпадения крайних пружин из полосы ткани. Между смежными спиральными пружинами поперечные соединительные линии проходят по существу параллельно оси спиральных пружин, разделяя полосу ткани на индивидуальные карманы, причем каждый карман содержит спиральную пружину.
Однако лежать непосредственно на гнездовом матрасе обычно неудобно, поэтому для обеспечения возможности хорошего сна и комфорта отдыхающему обычно требуется добавления на верхнюю часть матраса слоя из набивочного материала или подобного ему. Такой слой из набивочного материала часто собирают вместе с гнездовым матрасом для формирования матраса, заключенного в оболочку с мягкой набивкой. Альтернативно, отдельный матрас с набивкой может быть уложен свободно на верхнюю часть гнездового пружинного матраса. Однако недостаток такого дополнительного верхнего слоя заключается в том, что он уменьшает индивидуальную упругость карманных блоков и обеспечивает распределение давления меньше оптимального.
В Европейском патентном документе ЕР 1330171 было предложено присоединять пеноматериал или другие амортизирующие или набивочные материалы к верхней части каждой спиральной пружины и заключать каждый такой модуль, состоящий из вспененного/набивочного материала и спиральной пружины, внутрь своего индивидуального кармана. Такое решение обеспечивает дополнительный набивочный слой, сохраняющий присущую гнездовому пружинному матрасу индивидуальную упругость.
Однако недостаток этого предложенного ранее матраса заключается в том, что присоединение вспененного/набивочного материала к спиральной пружине является сравнительно сложным и дорогостоящим для выполнения. Кроме того, существует серьезный риск, заключающийся в том, что вспененный/набивочный материал будет деформироваться или отсоединяться, и, например, будет вытеснен внутрь витков спиральной пружины, что будет значительно ухудшать как внешний вид, так и комфортность матраса.
Следовательно, существует необходимость в пружинном блоке, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, и в матрасе с пружинными блоками, который является более легкими и/или менее дорогостоящим в изготовлении, но, в то же самое время, обеспечивающим по меньшей мере равноценный комфорт по сравнению с другими известными гнездовыми пружинными матрасами. Кроме того, существует необходимость в таких пружинных блоках, в которых пружина заключена в индивидуальный карман, и в матрасах с такими блоками, обеспечивающих улучшенную упругость и способность к реагированию, а также обеспечивающих возможность использования уменьшенного количества амортизирующего или набивочного материала на верхней части постельного изделия или изделия для сидения после завершения изготовления пружинного блока. Помимо этого, существует необходимость в таких пружинных блоках, в которых пружина заключена в индивидуальный карман, и в матрасах с такими блоками, которые являются более надежными и сохраняют свои свойства на протяжении длительного периода времени, а также при эксплуатации.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, цель предложенного изобретения заключается по меньшей мере в частичном устранении этих проблем и обеспечении усовершенствованного пружинного блока, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, и усовершенствованного гнездового пружинного матраса, содержащего такие пружинные блоки.
Эти и другие цели, которые будут очевидными из нижеследующего описания, достигаются посредством пружинного блока, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, и пружинного матраса, содержащего такие пружинные блоки, в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.
В соответствии с первым аспектом изобретения предложен пружинный блок, в котором пружина заключена в индивидуальный карман и который предназначен для использования в постельном изделии или изделии для сидения, причем указанный пружинный блок содержит:
спиральную пружину, имеющую верхний конец и нижний конец,
чехол, образующий карман, окружающий спиральную пружину, и
амортизирующую подушку, расположенную над верхним концом спиральной пружины,
причем чехол содержит первую ячейку, окружающую спиральную пружину, и вторую ячейку, окружающую амортизирующую подушку, при этом указанные первая и вторая ячейки отделены друг от друга.
В соответствии с изобретением предложены пружинные блоки, в которых пружина заключена в индивидуальный карман и каждый из которых содержит амортизирующую подушку, предпочтительно расположенную по существу непосредственно над соответствующей спиральной пружиной. Вследствие обеспечения по меньшей мере одной амортизирующей подушки внутри каждого индивидуального кармана каждая спиральная пружина действует независимо, что в результате приводит к более комфортному постельному изделию или изделию для сидения. Соответственно сохраняется индивидуальная упругость карманов с обеспечением отличного комфорта и распределения давления. Для таких карманных модулей отсутствует необходимость в использовании дополнительных набивочных слоев, поскольку амортизирующая подушка уже содержится в каждом карманном модуле.
Кроме того, изготовление таких карманных модулей является сравнительно простым и экономически эффективным, так как в этом случае отсутствует необходимость в присоединении амортизирующей подушки непосредственно к цилиндрическим пружинам. Вместо этого амортизирующая подушка размещена в отдельной ячейке, расположенной над карманом, окружающим спиральную пружину. Такое решение обеспечивает возможность использования обычного технологического процесса для изготовления гнездовых матрасов и простого добавления отдельной ячейки сверху каждого карманного модуля для его объединения с амортизирующей подушкой. Таким образом, предложенное изобретение очень хорошо подходит для автоматизированного и экономически эффективного производства, а также оно является сравнительно простым для добавления дополнительных этапов создания отдельной ячейки для амортизирующей подушки и введения таких амортизирующих подушек в указанные ячейки посредством ранее известных и используемых технологических процессов.
Кроме того, сам факт, что спиральная пружина и амортизирующая подушка в каждом карманном модуле отделены друг от друга и расположены в отдельных ячейках, гарантирует, что амортизирующая подушка всегда будет оставаться на своем месте. Материал чехла ячейки, окружающий спиральную пружину, препятствует смещению амортизирующей подушки во время использования. Следовательно, внешний вид и комфортность матраса будут сохраняться даже во время продолжительного периода использования.
Таким образом, каждый карман в этом случае может выглядеть как обычное наружное покрытие, при этом общие перегородки, присоединенные к наружному покрытию или объединенные с ним, проходят между пружиной и амортизирующей подушкой и тем самым разделяют две ячейки.
Протяженность перегородки между местами присоединения к наружному покрытию, предпочтительно, превышает протяженность боковых размеров спиральных пружин и амортизирующих подушек. Благодаря такой конструкции, часть перегородки, к которой примыкают пружина и амортизирующая подушка, может перемещаться между верхним и нижним положения без воздействия на наружное покрытие в местах присоединения перегородки к наружному покрытию. Таким образом, каждая пара пружин и амортизирующих подушек может индивидуально сгибаться между этими крайними положениями в пределах указанной протяженности во внутренней части кармана. Такая конструкция перегородки, являющейся подвижной между верхним и нижним крайним положением, по существу известна из патента США №6397418 этого же заявителя, и таким образом, содержание указанного документа целиком включено в настоящий документ посредством ссылки.
Размеры кармана, то есть наружного покрытия, спиральных пружин и амортизирующих подушек предпочтительно являются такими, что спиральные пружины поддерживаются в поджатом состоянии, при этом перегородки не находятся в верхнем крайнем положении, когда отсутствует приложение внешнего давления. Предпочтительно перегородки также находятся не в нижнем крайнем положении, а приблизительно, между этими крайними положениями. Таким образом, карманные модули становятся даже еще более независимо упругими. Кроме того, такое решение гарантирует, что габаритные размеры карманных модулей будут сохраняться, даже если размеры амортизирующих подушек изменяются во время использования. Например, общеизвестно, что амортизирующие подушки этого типа несколько утрачивают свою первоначальную форму во время использования, и, например, также не сохраняют свою первоначальную толщину. Однако поджатая спиральная пружина и перегородка, не находящаяся в верхнем крайнем положении, будут компенсировать это состояние, при этом верхняя поверхность карманных модулей и матраса будет сохранена с той же формой и положением. Таким образом, матрас, содержащий такие карманные модули, будет сохранять гладкой и ровной свою верхнюю поверхность и соответственно свой первоначальный внешний вид, даже после значительного периода использования, и даже при возникновении некоторого ухудшения амортизирующих подушек.
Чехол предпочтительно содержит первый кусок ткани, образующий указанную первую ячейку, и второй кусок ткани, образующий указанную вторую ячейку. Соответственно первый кусок ткани может быть использован обычным образом для создания пружинного блока, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, а второй кусок ткани затем может быть добавлен для создания дополнительной ячейки, окружающей амортизирующую подушку. Предпочтительно первый кусок ткани полностью окружает спиральную пружину, а второй кусок ткани расположен так, что он частично окружает первую ячейку и прикреплен к первому куску ткани.
В предпочтительном варианте выполнения второй кусок ткани прикреплен к первому куску ткани вдоль нескольких поперечных соединительных линий, проходящих параллельно продольному направлению спиральной пружины, причем указанные соединительные линии предпочтительно являются поверхностным соединением, таким как клеевое соединение, сварное соединение или подобное им. Таким образом, присоединение второго куска ткани может быть легко включено в обычный процесс изготовления пружинного блока, в котором пружина заключена в индивидуальный карман.
Однако, как вариант, первая ячейка и вторая ячейка могут быть выполнены из одного куска ткани. Например, ткань может быть расположена в S-образной форме для формирования отдельных ячеек, как изложено в патенте США №6397418 этого же заявителя, содержание которого целиком включено в настоящий документ посредством ссылки.
Спиральная пружина предпочтительно имеет верхний крайний виток, нижний крайний виток и несколько витков между указанными крайними витками. Предпочтительно спиральная пружина имеет 2-10 витков, наиболее предпочтительно 5-8 витков.
Пружинный блок, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, может также содержать вторую амортизирующую подушку, расположенную под указанным нижним концом указанной спиральной пружины, при этом указанная вторая амортизирующая подушка расположена в третьей ячейке, которая отделена от указанных первой и второй ячеек. Таким образом, каждый карманный модуль содержит две амортизирующие подушки, расположенные выше и ниже крайних витков спиральной пружины. Соответственно амортизирующие подушки выполнены с обеих сторон матраса, что обеспечивает возможность использования матраса с обеих сторон после переворачивания. Амортизирующие подушки у обоих концов могут быть одинаковыми или подобными с обеспечением тем самым одинаковых свойств на обеих сторонах. Такое решение будет увеличивать срок службы карманных модулей и матраса. Однако амортизирующие подушки также могут быть различными с обеспечением тем самым выбора потребителя между различными свойствами посредством выбора стороны для использования ее в качестве верхней стороны.
По меньшей мере одна амортизирующая подушка, предпочтительно, включает по меньшей мере один элемент из пеноматериала, предпочтительно пеноматериала, выполненного из уретана или латекса. По меньшей мере одна амортизирующая подушка, предпочтительно, содержит элемент из ткани, прикрепленный к элементу из пеноматериала.
Предпочтительно каждая амортизирующая подушка содержит по меньшей мере один элемент из пеноматериала. Амортизирующая подушка может быть, например, элементом из пеноматериала из уретана или латекса и, как вариант, элементом, проложенным между одним или двумя элементами из ткани. Однако, амортизирующая подушка, в пределах предложенного изобретения, может содержать множество элементов из пеноматериала. В дополнение к пеноматериалу для формирования амортизирующей подушки могут быть использованы другие материалы, такие как хлопок.
По меньшей мере одна амортизирующая подушка предпочтительно имеет квадратную форму. Таким образом, амортизирующие подушки будут покрывать по существу полную верхнюю поверхность матраса, выполненного из таких карманных модулей. Однако, как вариант, амортизирующие подушки могут иметь круговую, шестиугольную, восьмиугольную форму, а также возможно использование множества других геометрических форм.
Чехол, предпочтительно, выполнен из текстильного материала, поддающегося сварке.
В соответствии с другим аспектом изобретения предложен пружинный матрас, предназначенный для использования в постельном изделии или изделии для сидения, содержащий параллельные цепочки из пружинных блоков, в которых пружина заключена в индивидуальный карман, причем по меньшей мере один, а предпочтительно, по существу, все из указанных пружинных блоков являются пружинным блоком, относящимся к рассмотренному выше типу.
Посредством этого дополнительного аспекта предложенного изобретения достигаются те же цели и преимущества, что и рассмотренные выше в отношении первого аспекта предложенного изобретения.
Таким образом, гнездовое постельное изделие или изделие для сидения в соответствии с предложенным изобретением может содержать множество параллельных цепочек из пружинных блоков, в которых пружины заключены в индивидуальный карман. Смежные цепочки пружин соединены друг с другом с помощью обычных способов, таких как приклеивание, ультразвуковая сварка, или с использованием обычных крепежных средств, таких как проволочные кольца. Блок из параллельных цепочек пружин, как вариант, может быть присоединен к верхним и нижним по существу прямоугольным проволочным рамкам, расположенным в верхней и нижней плоскостях постельного изделия или изделия для сидения. Для завершения постельного изделия или изделия для сидения в соответствии с предложенным изобретением, как вариант, поверх пружинного блока может быть размещена покрывающая набивка, а над гнездовым пружинным матрасом помещен чехол из обивочного материала.
Каждая цепочка из пружин, предпочтительно, содержит ряд отдельных спиральных пружин, полосу ткани, окружающую спиральные пружины и множество амортизирующих подушек, расположенных на верхней части пружин снаружи ткани, окружающей пружины. Полоса ткани в каждой цепочке разделена на множество карманов разнесенными поперечными соединительными линиями. Каждый карман содержит одну спиральную пружину, при этом дополнительная ячейка, расположенная над каждой спиральной пружиной, окружает по меньшей мере одну амортизирующую подушку, расположенную над спиральной пружиной. Дополнительная амортизирующая подушка или подушки могут быть расположены под спиральной пружиной в дополнительной ячейке.
При формировании цепочки из пружин после обертывания полосой ткани ряда выровненных спиральных пружин продольные кромки полосы ткани соединяют вместе продольной соединительной линией любым известным способом, таким как прошивание, сваривание или приклеивание. Противоположные слои полосы ткани на противоположных сторонах спиральных пружин соединяют вместе между спиральными пружинами поперечными соединительными линиями, которые подобным образом могут быть сварными швами, полученными ультразвуковой сваркой, прошивными линиями, клеевыми линиями или другими любыми типами присоединений слоев друг к другу. Дополнительные ячейки для размещения амортизирующих подушек могут быть выполнены посредством дополнительных кусков ткани, или посредством обертывания той же тканью способом, обеспечивающим дополнительные ячейки.
Таким образом, предпочтительно, каждая из цепочек пружинных блоков, в которых пружины заключены в индивидуальный карман, содержит расположенные в ряд спиральные пружины, полосу ткани, окружающую указанные расположенные в ряд спиральные пружины и разделенную на карманы разнесенными поперечными соединительными линиями, при этом каждый карман содержит одну спиральную пружину.
Полоса ткани, предпочтительно, также содержит по меньшей мере одну продольную соединительную линию, проходящую параллельно продольному направлению цепочки и определяющую указанные карманы вместе с указанными поперечными соединительными линиями, проходящими поперек продольного направления цепочки.
В одном варианте выполнения каждая из цепочек образована первым куском ткани, образующим указанные карманы, при этом второй кусок ткани используют для формирования вторых ячеек. В этом варианте выполнения второй кусок ткани предпочтительно присоединен к первому куску ткани вдоль разнесенных поперечных соединительных линий.
Параллельные цепочки, предпочтительно каждая из них, содержат множество взаимно связанных спиральных пружин, заключенных в карманах, при этом параллельные цепочки расположены бок о бок и взаимно связаны поверхностным соединением между примыкающими поверхностями, при этом поверхностное соединение, выполненное с возможностью взаимного связывания цепочек, предпочтительно, содержит клеевое или сварное соединение, или оба эти соединения.
Другие аспекты, экономический эффект и преимущественные свойства предложенного изобретения будут очевидными из нижеследующего описания и формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты предложенного изобретения далее описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображены предпочтительные в настоящее время варианты выполнения изобретения.
На фиг. 1 схематично показан вид в аксонометрии варианта выполнения матраса в соответствии с вариантом выполнения предложенного изобретения.
На фиг. 2 показан разрез пружинного блока, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения.
На фиг. 3 показан разрез пружинного блока, в котором пружина заключена в индивидуальный карман, в соответствии со вторым вариантом выполнения изобретения.
На фиг. 4 схематически представлены виды в аксонометрии в частичном разрезе, иллюстрирующие различные этапы способа изготовления пружинных блоков, в которых пружина заключена в индивидуальный карман, показанных на фиг. 2.
На фиг. 5а и 5b схематически представлены виды в аксонометрии, иллюстрирующие различные этапы способа изготовления пружинных блоков, в которых пружина заключена в индивидуальный карман, показанных на фиг. 3.
На фиг. 6 представлен схематический вид, иллюстрирующий производственную установку, используемую вместе со способом, проиллюстрированным на фиг. 5.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1-3 показан предложенный матрас 1. Несмотря на то, что показан матрас, тем не менее, предложенное изобретение может использоваться для создания любого постельного изделия или изделия для сидения. Матрас 1 содержит множество пружинных блоков 2, в которых пружина заключена в индивидуальный карман.
Матрас 1 в данном случае выполнен из нескольких параллельных полос или цепочек 3 из пружинных блоков 2. Каждая цепочка 3 блоков 2, предпочтительно, содержит покрытие из ткани или полосу ткани 31, внутри которой расположен ряд или столбец выровненных спиральных пружин. Отдельные карманы в данном случае сформированы посредством продольных соединительных линий 32, проходящих вдоль цепочек, например, на верхней части или у средней части цепочек, а также посредством поперечных соединительных линий 33, проходящих в осевом направлении пружин. Смежные цепочки пружин 3 могут быть прикреплены друг к другу поверхностными соединениями, расположенными на смежных поверхностях, например посредством нанесения клея, ультразвуковой сварки, витковых пружин или других средств.
В рассмотренных выше вариантах выполнения пружинные блоки, в которых пружины заключены в индивидуальный карман, расположены в виде непрерывных цепочек, расположенных бок о бок и проходящих параллельно друг другу по ширине или длине матраса, или любого другого пружинного блока. Однако возможны некоторые другие компоновки. Например, цепочки могут быть расположены нелинейно в змеевидных формах или подобных им. Кроме того, пружинные блоки, в которых пружины заключены в индивидуальный карман, могут быть выполнены в виде одиночных модулей, или более коротких цепочек, состоящих лишь из небольшого количества указанных пружинных блоков.
Как лучше всего показано на фиг. 2 и 3, каждый пружинный блок содержит чехол 31, формирующий карман и образующий первую ячейку 21, окружающую спиральную пружину 4, и вторую ячейку 22, окружающую амортизирующую подушку 5. Первая и вторая ячейки отделены друг от друга. Каждая из спиральных пружин имеет верхний конец 41 и нижний конец 42. Вторая ячейка 22 расположена над первой ячейкой 21 с обеспечением расположения подушки 5 над верхним концом 41 пружины 4. Таким образом, амортизирующие подушки могут оставаться на месте исключительно вследствие того, что они расположены в ячейках без необходимости в какой-либо дополнительной фиксации.
В рассмотренных выше иллюстративных вариантах выполнены две ячейки, при этом амортизирующие подушки расположены лишь на одной стороне матраса. Однако также может быть выполнено три или более ячеек. Например, пружинные блоки, в которых пружины заключены в индивидуальные карманы, могут содержать ячейку, окружающую амортизирующую подушку, как у верхнего, так и у нижнего конца спиральной пружины. Соответственно амортизирующие подушки будут выполнены с обеих сторон матраса.
Спиральная пружина, предпочтительно, имеет по меньшей мере верхний крайний виток, нижний крайний виток и несколько витков между указанными крайними витками. Предпочтительно спиральная пружина имеет 2-10 витков, более предпочтительно 5-8 витков.
Каждый чехол/карман содержит по меньшей мере одну, и, предпочтительно, только одну, спиральную пружину. Пружины могут иметь спиральный виток с диаметром приблизительно 2-10 см, предпочтительно, около 6 см. Предпочтительно, спиральные пружины имеют бочкообразную форму, имеющую верхний и нижний витки с диаметром меньшим, чем у витков в центре пружин. Однако, как вариант, все витки могут иметь одинаковый диаметр, или другие варианты диаметров. Например спиральные пружины могут быть выполнены в форме песочных часов или в любых других формах.
Амортизирующие подушки могут быть выполнены из одного материала или из нескольких различных материалов. Например, амортизирующие подушки могут иметь слоистую структуру, например, содержащую центральный элемент из пеноматериала, верхний элемент из ткани и нижний элемент из ткани. Верхний и нижний элементы из ткани могут быть приклеены или иным образом прикреплены к верхней и нижней поверхностям центрального элемента из пеноматериала. Как вариант, амортизирующая подушка может содержать один или множество элементов из пеноматериала с элементами из любых тканей или без них. Элемент из пеноматериала может быть выполнен из полиуретана, латекса или другого обычного пеноматериала. Как вариант, могут быть использованы подушки из хлопка или любого другого материала. Также могут быть использованы подушки из геля или подобные им, как вариант, заключенные в оболочки.
Несмотря на то, что показаны амортизирующие подушки по существу квадратной формы, тем не менее, они, как вариант, могут иметь любую другую форму или конфигурацию, например, форму цилиндров, прямоугольников из пеноматериала или другую необходимую форму. Аналогично, высота амортизирующих подушек может быть изменена в соответствии с целесообразностью и пригодностью для какого-либо конкретного применения.
Различные амортизирующие подушки и/или спиральные пружины также могут быть использованы в различных пружинных блоках, в которых пружины заключены в индивидуальный карман, для обеспечения различных свойств в различных частях матраса, например, для формирования участков в матрасе, имеющих различные свойства.
Как проиллюстрировано на фиг. 1, матрас 1 имеет по существу плоскую верхнюю поверхность, образованную отдельными упругими амортизирующими подушками.
Ячейки в чехле могут быть выполнены различными способами, как показано на фиг. 2 и 3 в двух иллюстративных вариантах выполнения.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 2, первая и вторая ячейки выполнены из одного куска ткани. Материал чехла в данном случае расположен S-образно для формирования отдельных ячеек способом, подобным способу, приведенному в патенте США №6397418 этого же заявителя, содержание которого целиком включено в настоящий документ посредством ссылки. Первая часть материала чехла образует первую ячейку 21, закрытую продольной соединительной линией 32, расположенной у боковой стороны модуля. Часть материала проходит за продольную соединительную линию 32 и возвращается обратно к другой стороне модуля с присоединением к боковой стороне первой ячейки 21 посредством второй продольной соединительной линии 34. Таким образом, вторая ячейка 22 сформирована поверх первой ячейки 21.
В другом варианте выполнения, показанном на фиг. 3, первый кусок материала чехла использован для создания первой ячейки, а второй кусок ткани образует вторую ячейку. Таким образом, в этом варианте выполнения первый кусок материала чехла образует обычные карманы для размещения в них спиральных пружин, а второй кусок ткани образует дополнительную вторую ячейку для размещения амортизирующей подушки.
Таким образом, первый кусок ткани, предпочтительно, полностью окружает спиральную пружину, а второй кусок ткани предназначен для расположения над верхней частью первой ячейки, частичного окружения первой ячейки и прикрепления к первому куску ткани.
Второй кусок ткани может быть присоединен к первой ячейке посредством продольных соединительных линий 35 и/или посредством поперечных соединительных линий. В предпочтительном варианте выполнения второй кусок ткани прикреплен к первому куску ткани только вдоль поперечных соединительных линий, проходящих параллельно продольному направлению спиральной пружины. Эти поперечные соединительные линии могут совпадать с поперечными соединительными линиями 33, разделяющими карманы, вмещающие спиральные пружины, и могут быть выполнены одновременно с этими поперечными линиями 33 и/или посредством этих линий. Таким образом, присоединение второго куска ткани может быть легко включено в обычный процесс изготовления пружинного блока с заключенной в карман пружиной.
Рассмотренные выше соединительные линии, расположенные продольно или поперечно, предпочтительно, являются поверхностным соединением, таким как клеевое соединение, сварное соединение или подобное им. Соединительные линии могут быть выполнены в виде непрерывных прямолинейных или непрямолинейных линий, или в виде прерывистых линий, содержащих точки или подобные им элементы, расположенные вдоль линии.
На фиг. 4 схематически проиллюстрированы способ изготовления и технологическое оборудование, предназначенное для изготовления непрерывной цепочки из пружинных блоков, в которых пружина заключена в индивидуальный карман, относящихся к рассмотренному выше типу со ссылкой на фиг. 2.
Прежде всего, непрерывную полосу ткани сгибают или оборачивают с образованием двух слоев ткани, присоединенных друг к другу с одной стороны. Как вариант, два отдельных слоя ткани могут быть присоединены друг к другу с одной стороны. Между слоями, как показано позицией А, располагают сжатые спиральные пружины. После этого слои у открытого конца присоединяют друг к другу вдоль продольной соединительной линии 32, окружая тем самым вставленную спиральную пружину. В этом положении спиральные пружины, если они расположены в повернутом положении, могут быть развернуты для обеспечения возможности их расширения. Один из слоев проходит за соединительную линию 32. Затем сверху окруженной спиральной пружины располагают амортизирующую подушку 5. Этот этап показан позицией В. После этого проходящий слой оборачивают поверх амортизирующей подушки, как показано позицией С.
Обернутый слой может быть присоединен с другой стороны вдоль продольной соединительной линии 34. Однако также имеется возможность присоединения обернутого сверху слоя только поперечными соединительными линиями. Это состояние показано позицией D.
После этого формируют поперечные соединительные линии 33, разделяя цепочку на отдельные карманы, так что каждый индивидуальный модуль содержит две ячейки, при этом каждая ячейка содержит только одну спиральную пружину или только одну амортизирующую подушку. Это состояние проиллюстрировано позицией Е. Поперечные соединительные линии 33 в этом случае имеют двойное назначение как отделение друг от друга ячеек, вмещающих пружины, так и присоединение материала, образующего вторые ячейки, к первым ячейкам.
Поперечные соединительные линии 33 могут быть выполнены, например, посредством сварки. Например, может быть использован нагревательный элемент 6, предпочтительно ультразвуковой нагревательный элемент, перемещаемый в направлении к цепочке с обеспечением тем самым нагревания для формирования сварного соединения в требуемых местоположениях. Однако также возможны другие способы выполнения сварных соединений, хорошо известные квалифицированному специалисту.
На фиг. 5 схематически проиллюстрированы способ изготовления и технологическое оборудование, предназначенное для изготовления непрерывной цепочки из пружинных блоков, относящихся к рассмотренному выше типу со ссылкой на фиг. 3.
Прежде всего, непрерывную ткань сгибают или оборачивают с образованием двух слоев ткани, присоединенных друг к другу у одной стороны. Как вариант, два отдельных слоя ткани могут быть присоединены друг к другу с одной стороны. Сжатые спиральные пружины размещают между слоями. После этого слои у открытого конца присоединяют друг к другу вдоль продольной соединительной линии 32, окружая тем самым размещенную спиральную пружину. В этом положении спиральные пружины, если они размещены в повернутом положении, могут быть развернуты для обеспечения возможности их расширения. Это состояние схематически показано на фиг. 5а.
После этого второй кусок ткани располагают над спиральными пружинами, а между окруженными спиральными пружинами и вторым куском ткани располагают амортизирующие подушки. Это состояние также схематически показано на фиг. 5а.
Второй кусок ткани оборачивают поверх амортизирующих подушек и над верхней частью окруженных спиральных пружин. После этого формируют поперечные соединительные линии 33, разделяя цепочку на отдельные карманы так, что каждый индивидуальный модуль содержит две ячейки, при этом каждая ячейка содержит только одну спиральную пружину или только одну амортизирующую подушку. Поперечные соединительные линии 33 в этом случае имеют двойное назначение как отделение друг от друга ячеек, вмещающих пружины, так и присоединение второго материала, образующего вторые ячейки, к первым ячейкам. Это состояние схематически проиллюстрировано на фиг. 5b.
Как и в предыдущем примере, поперечные соединительные линии 33 могут быть выполнены, например, посредством сварки. Например, может быть использован нагревательный элемент, такой как ультразвуковое сварочное оборудование, перемещаемое в направлении к цепочке с обеспечением тем самым нагревания для формирования сварного соединения в требуемых местоположениях. Однако также возможны другие способы выполнения сварных соединений, хорошо известные квалифицированному специалисту в данной области техники.
Каждая поперечная соединительная линия 33, предпочтительно, проходит по существу от верхней поверхности цепочки из пружин к нижней поверхности цепочки из пружин и, соответственно, проходит приблизительно по всей высоте цепочки из пружин. Однако поперечные соединительные линии 33 могут иметь любую требуемую длину. Дополнительно, между смежными карманами может находиться множество поперечных соединительных линий 33.
Первый и второй кусок ткани могут подаваться непрерывно и одновременно, как это схематически показано на фиг. 6. Таким образом, первая ткань может подаваться из первого рулона 61 материала, а вторая ткань может подаваться из второго рулона 62 материала. Затем ткани направляют в технологическую установку 63, в которой вышеописанным способом из материалов формируют карманы, каждый из которых имеет две ячейки. Амортизирующие подушки, предпочтительно, располагают между полотнами ткани. Например, предварительно разрезанные амортизирующие подушки могут быть расположены в бункере 64 или другом источнике подачи с последующим их распределением между двумя полотнами ткани посредством распределителя 65 или подобного ему. Как вариант, амортизирующие подушки могут быть поданы в виде непрерывной полосы, разрезаемой на соответствующие отрезки непосредственно перед их распределением.
Такая схема дает возможность получить весьма удобный и эффективный способ правильного расположения амортизирующих подушек. Амортизирующие подушки будут перемещаться наряду с полотнами ткани во время всего технологического процесса с удержанием и сохранением их правильного положения на полотне за счет сил трения.
Таким образом, в обоих рассмотренных выше способах можно использовать обычный технологический процесс изготовления гнездовых матрасов с простым добавлением отдельной ячейки на верхнюю поверхность каждого карманного модуля для объединения с амортизирующей подушкой. Таким образом, предложенное изобретение является пригодным для автоматизированного и экономически эффективного производства, а также оно является сравнительно простым для добавления дополнительных этапов для создания отдельной ячейки для амортизирующей подушки и введения таких амортизирующих подушек в указанные ячейки посредством известных и используемых прежде технологических процессов.
Для создания гнездового пружинного матраса для использования в постельном изделии и изделии для сидения, содержащего множество параллельных цепочек пружинных блоков, в которых пружины заключены в индивидуальный карман, цепочки, сформированные как изложено выше, могут быть соединены вместе бок о бок, например посредством поверхностных соединений между смежными поверхностями. Например можно использовать клей, ленты Velcro, ультразвуковую сварку, зажимы или подобные им для соединения таких цепочек.
Блок параллельных цепочек из пружин, как вариант, может быть присоединен к верхним и нижним по существу прямоугольным проволочным рамкам, расположенным в верхней и нижней плоскости постельного изделия или изделия для сидения. Для завершения постельного изделия или изделия для сидения в соответствии с предложенным изобретением, как вариант, поверх пружинного блока может быть размещена покрывающая набивка, а над гнездовым пружинным матрасом помещен чехол из мягкого материала.
Каждая цепочка из пружинных блоков, предпочтительно, содержит ряд индивидуальных спиральных пружин, полосу ткани, окружающей спиральные пружины, и множество амортизирующих подушек, размещенных сверху пружин снаружи ткани, окружающей пружины. Полоса ткани в каждой цепочке разделена на множество карманов посредством разнесенных поперечных соединительных линий. Каждый карман содержит одну спиральную пружину, при этом дополнительная ячейка, расположенная над каждой спиральной пружиной, окружает по меньшей мере одну амортизирующую подушку, расположенную над спиральной пружиной. Дополнительная амортизирующая подушка или подушки могут быть расположены под спиральной пружиной в дополнительной ячейке.
Квалифицированный специалист в данной области техники понимает, что предложенное изобретение никоим образом не ограничивается описанными выше предпочтительными вариантами выполнения. Напротив, возможно внесение множества модификаций и изменений в пределах объема правовой охраны прилагаемой формулы изобретения. Например, более чем одна амортизирующая подушка может быть расположена в каждом пружинном блоке с заключенной в индивидуальном кармане пружиной. Кроме того, такие пружинные блоки могут быть собраны различными способами: в виде параллельных цепочек, в виде цепочек, расположенных в различных схемах расположения или посредством отдельных индивидуальных модулей. Далее, отдельные ячейки модулей могут быть выполнены различными способами, например посредством одного куска ткани, или посредством двух или более отдельных кусков тканей. Такие или другие модификации карманных модулей и матраса, выполненного посредством таких модулей, являются частью предложенного изобретения, как это определено в прилагаемой формуле изобретения.
1. Пружинный блок с заключенной в индивидуальный карман пружиной, предназначенный для использования в постельном изделии или изделии для сидения, содержащий:
спиральную пружину, имеющую верхний конец и нижний конец;
чехол, образующий карман, окружающий спиральную пружину; и
амортизирующую подушку, расположенную над верхним концом спиральной пружины,
причем чехол имеет первую ячейку, в которой размещена спиральная пружина, и вторую ячейку, в которой размещена амортизирующая подушка, при этом первая и вторая ячейки отделены друг от друга.
2. Пружинный блок по п. 1, в котором чехол содержит первый кусок ткани, формирующий указанную первую ячейку, и второй кусок ткани, формирующий указанную вторую ячейку.
3. Пружинный блок по п. 2, в котором первый кусок ткани полностью окружает спиральную пружину, а второй кусок ткани расположен так, что он частично окружает первую ячейку и прикреплен к первому куску ткани.
4. Пружинный блок по п. 3, в котором второй кусок ткани прикреплен к первому куску ткани вдоль нескольких поперечных соединительных линий, проходящих параллельно продольному направлению спиральной пружины, причем указанные соединительные линии предпочтительно являются поверхностным соединением, таким как клеевое соединение, сварное соединение или подобное им.
5. Пружинный блок по п. 1, в котором первая ячейка и вторая ячейка образованы из одного куска ткани.
6. Пружинный блок по п. 1, в котором спиральная пружина имеет верхний крайний виток, нижний крайний виток и несколько витков между указанными крайними витками.
7. Пружинный блок по п. 1, содержащий вторую амортизирующую подушку, расположенную под нижним концом спиральной пружины, причем вторая амортизирующая подушка расположена в третьей ячейке, которая отделена от указанных первой и второй ячеек.
8. Пружинный блок по п. 7, в котором по меньшей мере одна амортизирующая подушка содержит по меньшей мере один элемент из пеноматериала, предпочтительно пеноматериала, выполненного из уретана или латекса.
9. Пружинный блок по п. 7, в котором по меньшей мере одна амортизирующая подушка имеет квадратную форму.
10. Пружинный блок по п. 7, в котором по меньшей мере одна амортизирующая подушка содержит элемент из ткани, прикрепленный к элементу из пеноматериала.
11. Пружинный блок по любому из предыдущих пунктов, в котором чехол предпочтительно выполнен из текстильного материала, поддающегося сварке.
12. Матрас с пружинами в чехлах, предназначенный для использования в постельном изделии или изделии для сидения, содержащий параллельные цепочки пружинных блоков, в которых пружины заключены в индивидуальный карман, причем по меньшей мере один, а предпочтительно по существу все из указанных пружинных блоков, является пружинным блоком с заключенной в индивидуальный карман пружиной по любому из пп. 1-11.
13. Матрас по п. 12, в котором каждая из указанных цепочек пружинных блоков, в которых пружины заключены в индивидуальный карман, содержит расположенные в ряд спиральные пружины и полосу ткани, окружающую указанные пружины, причем указанная полоса ткани разделена на карманы посредством разнесенных поперечных соединительных линий, и каждый карман содержит одну спиральную пружину.
14. Матрас по п. 13, в котором указанная полоса ткани дополнительно содержит по меньшей мере одну продольную соединительную линию, проходящую параллельно продольному направлению цепочки и ограничивающую указанные карманы вместе с поперечными соединительными линиями, проходящими поперек продольного направления цепочки.
15. Матрас по п. 13, в котором каждая из указанных цепочек сформирована из первого куска ткани, формирующего указанные карманы, и второго куска ткани, формирующего указанные вторые ячейки, причем указанный второй кусок ткани присоединен к указанному первому куску ткани вдоль указанных разнесенных поперечных соединительных линий.
16. Матрас по любому из пп. 12-15, в котором каждая из параллельных цепочек содержит несколько взаимосвязанных пружинных блоков с заключенными в индивидуальный карман пружинами, при этом параллельные цепочки расположены бок о бок и взаимосвязаны поверхностным соединением между примыкающими поверхностями, при этом поверхностное соединение, предназначенное для взаимного соединения цепочек, предпочтительно содержит по меньшей мере одно из клеевого или сварочного соединения.
