Набивка для матрацев, мягкой мебели и т.п.

 

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ

11абивки для матрацев, мягкой мебели и т. 11.!

< патенту ин-ной фирм ы „О-во Б. Ф. Гудрич Компани» (The В. F. Goodrich Con7pany), в г. Нью-Иорке, США, заявленному 14 августа 1932 года (спр. о перв. ¹ 114049).

1ействительный изобретатель ин-и Карл Генри Гельдекбранд (< aг1 Henry ЯеЫеnbrand).

О выдач= патентà o",убликовано 30 апре.;я 1935 года

Действие патента распространяется на 15 лет от 30 апреля 1935 года.

Упругое тело, согласно предлагаемому изобретению, имеет упругую ячеистую структуру, причем стенки ячеек состоят из волокон в форме сетчатых листов. Волокна предпочтительно соединяются в местах скрещения гибким клеящим веществом, например, каким-либо резиновым клеем.

На черте:ке фиг. 1 изображает перспективный ьид в разрезе матраца, выполненного согласно (фиг. 3j, составляющих плитообразный элемент 22.

Упругий лист материала А может быть очень тонким и изготовляется из редко сплетенных волокон растительных или животных, причем большая часть волокон располагается, предпочтительно, вдоль листа. Волокна покрываются и скл=иваются в местах скрещивания каким-либо упругим клеем, например, нитроцеллюлозным составом., предпочтительнее же резиновым cocTz126) з (А пзоорет<ние относится к; пр, .Flv.,гредлагаемом1 Hзобретению; фиг. 2 — верспективтелам для набивки матрацев, мягкой мебели,, ный зид айпарата для получения набивки; подушек д.;я сидения и т. п. и к способу пх, фиг. 3 — вид сбоку упругого элемента набивки; изготовления. фиг, 1 — перспективный вид упругой единицы, давно уже известно, что материал, состоящий изготовленной нз элементов, показанных на

-из плетены, волос ил„волокон соединенных, фиг. 3, фиг. 5 — перспективный вид ваРианта в точках соприкосновения упругим клоящим ве- упругого элемента; фиг. 6 — перспективный вид ществом, обладает выгодными упругими свод- единицы, изготовенной из элементов по фиг. 5; ствами. <7дпако, ирактикова,шееся до сего време-, фпг. 7 †видоизменен УпРУгой единицы пз элени беспорядочное расположение волокон в та-, ментов по фиг. 5; фиг. 8, 9 и 10 †BH loH33tQHQHком материале требовало применения оольшого I ные формы упругой единицы; фиг. 11 †в количества волокнистого материала, и быстрое сбоку видоизмененной формы Упругой единицы; изготовление из такого материала обивки желае- 1 фиг. 12 †перспективн вид элемента единицы мых Размеров и форм оказывалось до:.ольно за- lio Фиг. 11; фиг 13 и 14 — пеоспективные киды труднительным. варианта упругого элемента и упругой единицы;

Главной целью предлагаемого изобретения яв гнется набивка в виде упругого тела, обладаю- рата для изготовления длинного трубчатого мавостью, возможно более соответствующего на- териала, грузке, причем это тело должно изготовляться легко и с возможно бо7ьшей э оном и ь почтительнаЯ фоРма выполнениЯ преллагаемого легко и с возможно ольше экономией матери- и о пе ен 7, о:- т 7о состоит з . ого листового материала Л, так сложенного, что он обоаз..ет ряд петель пли ячеек 20, 20 и 21, 21 вом, отлагающимся на волокнах из резинового цемента или из водной дисперсии.

Лист материала А можно приготовить, разложив волокна в желаемом расположении редкого плетения на плоской поверхности при помощи кардной машины или без таковой, после че о волокна ск;>епляют, опрыскивая их клеящим веществом, предпочтительно природной или искусственной дисперсией каучука, содержащей такие вулканизирующие или другие вещества, какие могут оказаться необходимыми или жела- тельными для обеспечепия в конечной вулканизированной cTp) ктуре постоянного упругого соединения волокон, причем каждое волокно по- крыва>от упругим веществом по всей длине.

После Опрыскивания и сугпки лист обладает I достаточным сцеплением для дальнейших мани- l пуляций и тогда волокна можно снова покрыть тем же веществом путем погру>кения. Посл по- i вторения сушки для удаления избытка влаги, лист в его егц пе вполне готовом, не вулканизированном состоянии можно сложить в ряд, ячеек, как показано на фиг, 3.

Для того, чтобы волокна могли сгибаться независимо друг от друга, они переплетаются,, настольоко редко, чгооы лист имел довольно большие петли.

Для получения ячеистой конструкции можно применять аппарат и способ, показанные на, фиг. 2. Станина 23 несет стол 24, приемная, часть 25 которого имеет криволинейпое сечепие, обращенное выпуклой стороной наверх, а выпуск-; ная часть 26 отогнута наклонно вниз и закан- чиьается вертикальной степкой 27. Запас листо-; вого материала А поддерживается на глатформе 28 и постепенно подается с нее вверх по изогнутой части 25 и плоской части стола 24 вниз к наклонной части 26, на которой он складывается в ячейки. Над столом 24 помещаются поддерживаемые низкими стойками 29, 29 площадки 30 и 31, отделенные друг от друга проме>кутком j для свободного прохождения ленты листового материала А. На каждой из этих площадок имеется по несколько цилиндрических стерж-! ней 32, 32, служащих для образования петлеобразных ячеек. Длина этих стержней несколько больше ширины ленты, а площадки 30,31 имеют некоторый уклон к ьыпускной стороне аппарата, чтобы стержни, расположенные поперек площадок, скатывались в этом нанравлении. Передние крал 34 и 35 площадок загнуты вверх и ограничивают перемещение стержней, которые можно,, однако, легко удалять вручную.

Наклонная выпускная часть 26 стола снабжена двумя направляющими бок звыми планками 36 и 37,, расстояпие между которыми несколько больше ширины леиты,,но меньше длины стержней 32.

Планки 36 и 37 прикреплены к столу только

1 у их нижних концов при помощи колодок 38 и 39 I и веотикаль.юе расстояние между ними и столом несколько больше диаметра стержней 32, так что под направляющими может пом ститься ряд стержней вместе с петлеобразно сложенным листом.

У вертикальной стенки 27 к столу прикреплено при помощи скобы 42 соответствующее удержи- вающее приспособление, состоящее из полос 40, и 41, промежуток между которыми и стенкой 27 рассчитан на толщипу материала, сложечн зго в ячейки.

При таком способе получения ячеистой конструкции ленту материала А подают с платформы 28 поверх горизонтальной части стола между площадками 30 и 31 и вниз на наклонную часть 26 стола, на которой ее при помощи стержней 32 складывают в петлеобразные ячейки. Эти сгержп передаются вручную по одному с конца каждой площадки поочередно вдоль полосы A на и под направляющие планки 36 и 37, причем стержни с нижней площадки помещаются на направляющих, а стержни с верхней площадки— под направляющими, чередуясь с i.åðõíèìè стержнями и с материалом. При положении, показанном на фиг. 2, стержень 32а, только что снят с нижней площадки, чтобы быть помещенным рядох> со стер киями, ранее помещенными на верхней стороне напраьляюших, после чего стержень у конца верхней площадки 31 можно переместить вдоль ленты А и привести в поло>кение рядом со стержнями, уже уложенными под направляющими. Благодаря этим манипуляциям лента складывается вокру стержней зи>— загом в ряд петель. 11овторяя такое укладывание стержней попеременно над и под направляющими, можно получить непрерывную полосу сложенного в петли материала. Стержни удаляются затем из петель и материал подают вниз по вертикальной стенке 27, чтобы освободить место для следующей ленты.

Боковые стороны соседних петель прижимаются друг к другу (до удал ния стержней из петель) для тесного сцепл.ния ма;ериала стенок в местах 20а и 2ia (фиг. 3), каковое сцепление сгановится постоянным после вулканнзации.

Сложенный в петли материал можно передавать дальш с ра очей части 26 стола любым под.,одящим способом, например, при помощи транспортерной ленты или же можно сложенный материал после подачи его вниз между направляющими полосами 40, 41 и вертикальной стенкой 27 нарезать и удалять отрезки из-за направляющих. Для облегчения такого удаления материала направл-,ющая часть сделана с одной стороны открытой, Затем ячеистый материал 22 можно вулканизирозать, но лучше сперва, пока он еще липкий, придать ему форму и размер требуемой обивочной единицы, например, форму и размер упругой части, показанной на фиг. 4. Здесь имеется несколько слоев ячеистого листового материала, причем каждый ряд расположен поперек нижеследую;цего. Собранную таким образом единицу подвергают умеренному прессованию, чтобы клейкий материал слева склеивался в многочисленных точках соприкосновения слоев. Если желательно, перед вулканизацией упругую единицу можно подбить, покрыть или вставить в полуготовый обиваемый предмет, например матрац, как показано на фиг. 1, где вокруг упругой единицы имеется слой материала для набивки 43 и все помещено L покрышку 44. Подбивочный слой (набивка) 43 служит для получения гладкой поверхности и для предупреждения прохождения волокон через покрышку.

Благодаря неровной поверхности упругой единицы, особенно, если последняя вулканизируется в состоянии соприкосновения с набивкой, подбивка удерживается от обычно наблюда>Ощегося сдвигания и сбивания в комки, После вулканизации, которую можно производить на открытом жару, соприкасающи:ся поверхности петель материала, включая зоны в местах 20.» и 21а соприкасающихся поверхностей соседних слоев, а если единицы обрабатываются в соприкосновении с покрышкой или подбивкой, то и поверхности соприкосновения с последними прочно соединяются друг с другом вулканизацией упругого клеящего вещества иа волокнах и получается упругая конструкция, практически

>исключающая возмо>кность смещения или сбивания материала набивки. Б лысая часть листового материала ячеек сгибается под нагрузкой и благодаря этому используется большая часть упругости материала. Ячейки по фиг. 3 усилены соседними ячейками и пружинность достигается не местным сгибанием или простым наклонением ячеек, а распределением нагрузки Hà Вс>о упругую единицу.

Долгому сроку службы такой упругой еди- нины содействует также и то"факт,,что на соприкасающихся сторонах ячеек износ от трения незначителен или совершенно отсутствует, так как упругая деформация ячеек может происходить совершенно свободно б.з скольжения. а трение между ячейками предупреждается скреплени м в многочисленных и хорошо распределенных зонах соприкосновения.

Соединение склеиванием всей соприкасающейся поверхности ячеек, хотя и желательно, но не всегда необходимо. Если, >:àëðèìåð, упругая единица снабжена обшивкой и подбивкой, то ячейки, благодаря своей упругости, сохраняют свою форму и расположение даже после многократных сгибаний, пр. чем износ и ослабление связи волокон невелики и упругость не утрачивается, Те же результаты достигаются и при прилегании упругих единиц к ячейкам другой формы.

При выполнении по фиг. 5, 6 и 7 из упругого листового материала приготовляют отдельные трубы 50, 50, для чего можно сгибать ленту материала по длине и склеивать края внахлестку, в местах 51. 1акие трубы можно расположить в несколько слоев, причем трубы каждого слоя раси >лагаются параллельно друг другу, но перпендикулярно к трубам ниже или выше лежащего слоя (фиг. 6). Единицу собирают предпочтительно перед вулканизацией, так как в этом случае вулканизируется и соединение труб соседних слоев. Если желательно, между каждыми двумя слоями труб можно проложить по плоскому листу 52 материала и можно расположить трубы всех слоев параллельно (фиг. 7).

Трубы можно располагать в каждом слое вплотную рядом, но лучше оставлять между соведнимй трубами промежуток, достаточный для их свободного расширения под нагрузкой. При сжимании единицы трубы несколько сплющиваются, причем площадь соприкосновения слоев увеличивается скорее вследствие катящегося трения, чем вследствие нежелательного скользящего трения. Упругое сгибание получается как при малых, так и IIpH больших нагрузках, причем сгибание выражается, главным образом, боковым расширением ячеек и уменьшением радиуса их кривизны, а не сколько-нибудь заметным наклонением элементов конструкции или местным сгибанием материала. Вертикальная полуокружность каждой тру бы действует. как коленчатый рычаг, но имеет перед последним то преимущество, что образуется из первоначально прямой вертикальной стенки ячейки, которая вначале оказывает сгибанию сильно" сопротивление, а затем быстро сплющивается. При описанной конструкции избегается местное перенапряжение и так как трение на стенках ячеек почти отсутствует, то износ и ослабление плетения очень незначительны.

На фи.. 16 показан аппарат для приготовления из материала длинных труб, которые затем разрезаются на куски желаемой длины и собираются в упругие единицы, как описано выше.

На соответствующих опорных рамах 100, 100 (фиг. 16> монтирована вертикальная цилиндрич ская оправка 101, верхнпй конец которой укреплен на раме, нижний же конец 102 свободен. На раме моцтирована также пара колес 103, 104, вращающихся в противоположных направлениях вокруг оси. со впадающей с осью оправки.

Эти кол са снабжены зубцами 105, 106, зацепляющимися с шестернями 107 и 108, приводимыми в движение любым способом.

Колеса 103, 104 несут ролики 109, 110 для ленточного материала А и рассчитаны для наматывания ленты спирально на оправку перекрывающимися слоями спиралей противоположного хода, причем имеется механизм в виде пары захьатывающих роликов 111, 112, приводимых от подходящего источника энергии через шестерни 113, 114 и непрерывно подающих свернутые трубы со свободного конца оправки.

Ролик 109 поддерживается на колесе 103 при помощи им >о>цихся на боковой поверхности колес плеч 115, 116, отходящих от колеса под углом к оправке. Эти плечи снабжены продольными пазами 117, 118, в которых помещаются свободно подвижные втулки 119, 120 с монтированным в них вставным валом 122, поддерживающим перематывающий ролик 123 для прокладки, так как лента на роликах 109, 110 предпочтительно наматывается с прокладкой для предупреждения приставания липкого материала.

Ролик 109 упруго отжимается наружу от плеч пружинами 124, 125, прикрепленными к свободно подвижным втулкам 119) 120 и к Нсподвижным плечам.

Ролик 109 упруго прижимается к перематывающему ролику 123 для прокладки и ло мере смагы ания ленты А с ролика 109 на оправку прокладка наматывае:ся па ролик 123. Для подачи нового материала ролики 109 и 123 можно снимать, втягивая в осевом направлении валы 121 и 122, на которые при этом насаживаются новые ролики.

Ролик 110 монтироаан на колесе 104 прп помоши конструкции 126, вполне сходной с соответствующей конструкцией для ролика 109 с той разницей, что ролик 110 и конструкция 126 так расположены, чтобы с ролика 110 лента наматывалась на оправку в направлении,противоположном наматыванию ленты с ролика 109.

Чтобы облегчить снимание липкого материала с оправки и его перемещение по ней, на верхний конец огравки подается прокладка 127 из соответственного листового материала, например, ткани нли бумаги. Прокладка подается на оправку с ролика 128. монтироэанного на раме через напоагляющую 129, заставля>ош>.ю полосу IJpn- ( кладки ложи>ься вокруг опрагьи. Затем на эту прокладку наматывается л.нта и трубка вместе с прокладкой сдвигается вниз с опра,.ки, причем прокладка и зволяет липкому материалу легко скользить по оправке и, кроме того, не да"т труоке опускаться и Облегчает захватывание ее зажимнымп валиками 111, 112.

Трубчатый материал может резать па куски желаемой длины, собирать в единицы и вулканизировать, не удаляя прокладки 127. особенно, если для прокладки применяется материал,. не, склонный морщиться и достаточно гибкий. В н - которых упругих единицах присутствие проклад-; ки анже желательно, так как она yell.пп:ает кон- j струкцию, не давая заметного понижения упру гости.

В виду того, что лента наматывается двумя противополо>кными спиралями, трубки обладают способностью сохранять свою форму, особенно после вулканизации и, если желательно, сцепление упругой конструкции можно с>це более повысить, покрь;вая материал клеящим веществом или обрызгивая ленту во время намоткч.

Ленту наматы>;а>от TEII. чтобы края соседних витков плотно прилегали др,, к другу, так как это обеспечивает прочный шов при ьулканвзации. Симметричность обеих спиралей и практически равномерная толщина сгенок трубки дают то. что ячейки будут сгибаться равномерно и напряжения будут равномерно распределяться.

Хорошие результагы достигиотся при пpпменении упругих элементов 60, 60 полукругло>.о сечения ординарной толщины, как на фиг. 8, или двойной толщины, причем последнее достигается приданием трубкам С-образного сечения, так l чтобы их саженки соприкасались. Такие элементы предпочтительно укрепляются на некотором рас- стоянии друг от друга к листу 61, -co облегчает составление многослойных единиц, стабилизилует конструкцию и предупреждает нежелательное l смещение эТементов, Можно так>!Те составлять

1 упругие единицы из Ila;> упругих корытооораз- I ных элементов, причем элеме11ты 62, 63 lгаждой пары расположены открытыми сторонами друг против друга (ф>r. 9). Элементы удерживаются в желательном относительном положении на расстоянии друг от дру а, достаточиом для бокового расширения, для чего их прикрепляют приклеиьан ем к верхнему и нижнему листам 64 и бо, которые также могут быть .ыполнены из, JJ >yroro листового материала 1.

Упругость можно изменять такими простыми способами, как изм.нение толшины листовз1о материала или гуcTQTbl плетения и плотности клеящего слоя и путем изменения формы, размера и расположения ячеек. 1(роме того, можно применять сочетание слоев различ;1ой упругости.

Можно, например, составзять единицы из слоев сходной конструкции, но различной толщины, а тем самым и различной податливости и упругости, как на фиг. 10> где каждый слой выполнен по фиг. 3, но толщина слоев понижается от верхней стороны упругой единицы к нижней и слой 70, самый тонкий и наименее податливый, приходнтся внизу, а самый частый и самый Jlo датлн вый слой 71 — наве рх у.

11ри выполнении набивки по фиг. 11 — 15 упругие элементы имеют форму, удобную для вертикального расположения их в ед IMèöe, ь противоположность горизонтальному расположению в прим рах, Описанных выше. На фиг. 11 и 12 каждый из нескольких волнистых элементов., сходных по форме и размеру, составчен из нескольких в общем V-образных частей 81 и"= упругого материала,, причем эти части располож ны рядoM> KQK это показано:а фиг. 12, и отогнутые наружу края соседних частей элементов приклеены друг к другу в местах 82 так, что получается волнистый или зигзагообразный элеменг 83.

Пары волнистых элементов 83 собираютгя закрь>той стороной 83а к закрытой стороне 83b (фиг. 11) и 1;aпы э.,ементов прилегают друг к другу также закрытыми сторонами 84 (фиг. 11).

Пары, состоящие из элементов со сторонами 83>>

83b так собираются с парами из элементов со сторонами 83с, 83d, что петли с выступающпзп на ужу швами 82 расположены частично внутри б сшовн:>Ix петель соседней пары (фиг. 11).

Соприкасающиеся стеHJIII пете 1b или ячеек склеены в местах 85, 85 и эти зоны l месте с зо. aMJI (сго;зонами) 84, 84 образуют зоны соединения, pa но>Jepно распределенные по всей массе, и содействуют устойчивости RoEOT, укции и повышенной гибкости. Соединение скл >ениых поверхностей предпочтительно обесцеч-:вастся

ВУЛКа.>ИЗаЦИЕй, КО. ОРУЮ МОЖНО ПРОИЗволнтЬ ДО или после сборки единицы в обиваемый п. едмет. Таким предметом мu>lIåò> и-lïpE "Imp, быть матрац, показанный на ф ll . 15, где 86 — упругая единица еыполl>ениая выш- 1 еазапны>1 списооьо>1> а 87 и 88 — слой подбивки и". покрышку.

11ри с>кимании этой О.,иницы какао ение Jlepтикальпых элементов иредупрежда тгя остальными элементами благодаря многочисленным и хорошо распределенным з. нам скре;1 ления и, особе-,но, благодаря прилегаиию rl тель в местах 84, 84 концом к концу. Петли со швами 82, 82 смегцаются дальше ь бесшовные петли

110 и-, е их расширен JE и уменьшен .я их радиусов иод давлением нагпузки, причем 11рояьляется преимушество дугоооразных стенок J.åðòl>êà>:üных ячеек, действующих как коленчатый рычаг.

Скользящее трение отсутствует и вместо местного сгибания или наклонения стенок элементов, которое наблгодалось Оы при вертикальном расположении V-образных элементов, здесь имее.ся использование упругосги и гибкости большей части Есе О материала.

>(ля облегчения изготовления элементов вместо изготовления их из нескольких V-образных частей такие элементы можно изготовлять из непрерьгвной ленты или листа 90. как показано на фиг. 13, 14, применяя любой подходящий способ. Единицы, показанные иа фиг. 13, состоят из таких волокнистых элементов, собранных, KQK описано для фиг. 11, и работают таким же образом.

Упругие тела, выполненные согласно предлагаемому изобретению, можно, конечно, применять различным образом, ячзечные элементы можно применять в связи с пружинами, набивками и т. п.

Описанные зд сь формы выполнения являются только примерными и в них можно ввести различные изменения, не отступая от идеи предлагаемого изобретения.

П редм ет патента.

1. Набивка для матрацев, мягкой мебели и ! т. л. ячеистой структуры, отличающаяся тем, что листовой упругий материал располо жен несколькими параллельными слоями таким образом, что ячейки каждог, слоя расп ложеиы перпендикулярно к я чейкам обоих соседних: слоев и соединены послойно в местах сопрн-,! косновения кзеящим резиновым составом с после- дующей вулканизацией (фиг. 1).

2. Способ изготовления упругого тела для наоивки матрацев, мягкой мебели и т. п. по л. 1, отличающийся тем, что для образования ячеек лист, изготовляемый из переплетенных и склеенных волокон, подвергают плоению, свертыванию в трубки илн тому подобной механической обработке, причем стенки ячеек в местах соприкосновения также соединяются резиновым составом с последующей вулканнзацией (фиг. 2, 10. 16).

К пантенту ин-ной фирмы „О-во Б. Ф. Гудрич Компани"

Х- 29 9. в -й

ЙигЫ

-с

Шиг1й

Эксперт А. А. Адасинснан

Раийкзор А. A. Денисов

Тнп. „11ромпелиграф". Тамбовская, 12. Зак. 3015