ПРУЖИННЫЙ БЛОК ДЛЯ МАТРАСОВ "4D Matrix"

Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности, к производству мебели и может быть использована для изготовления пружинных блоков для матрасов, выполненных из независимые пружин, помещенных в отдельные мешочки из нетканого полотна.
Известен пружинный блок [RU 54741, U1, A47C 23/04, 27.06.2006], выполненный из пружин с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована зона сжатия, при этом верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружин в плоскости, перпендикулярной их оси, зона сжатия имеет биконусную конструкцию, а концы витков пружин верхней зоны поддержки имеют радиус меньший максимального радиуса витков зоны сжатия, при этом, концы витков пружин нижней зоны поддержки имеют радиус, равный максимальному радиусу витков зоны сжатия.
Недостатком пружинного блока является относительно большая зависимость между пружинами при их стандартном использовании в многопружинных блоках, когда используется набор одиночных пружин, располагаемых вплотную друг к другу. Кроме того, в таких конструкциях проявляется эффект трения соседних пружин, что приводит к нежелательному скрипу, например, при их использовании в матрасах.
Известен также пружинный блок [RU 64489, U1, A47C 17/00, 10.07.2007], содержащий независимые пружины, помещенные в отдельные мешочки из нетканого полотна, которые установлены вплотную друг к другу, а их продольные оси ориентированы в направлении вертикально действующей нагрузки, а также верхний и нижний слои нетканого полотна, размещенные непосредственно над верхними и под нижними поверхностями мешочков, соответственно, при этом, верхние и нижние поверхности мешочков, в которые помещены независимые пружины, приклеены соответственно к верхнему и нижнему слоям нетканого полотна с размерами, соответствующими размерам независимого пружинного блока.
В этом техническом решении одиночные пружины помещены в отдельные (индивидуальные) мешочки из нетканого полотна в форме полого цилиндра, располагаемые вплотную друг к другу. Наличие мешочков снижает зависимость между пружинами при их стандартном использовании в многопружинных блоках и существенно снижает эффект трения соседних пружин, что значительно уменьшает нежелательный скрип, например, при их использовании в матрасах.
Однако и в этом случае сохраняется жесткая зависимость между одиночными пружинами, помещенными в отдельные (индивидуальные) мешочки из нетканого полотна, которые не защищают от скрипа, вызванного взаимодействием витков пружины внутри мешочка.
Кроме того, известен пружинный блок, [RU 54297, U1, A47C 17/00, 27.06.2006], содержащий выполненный в виде независимых пружин, помещенных в отдельные мешочки из нетканого полотна, причем, мешочки соединены между собой полосками нетканого полотна.
Особенностью этого технического решения является то, что, полоски нетканого полотна образованы закрепленными по краям полотнами соседних мешочков, а в качестве нетканого полотна использован спанбонд.
Недостатком этого технического решения является относительно высокая зависимость соседних пружин в составе пружинного блока, поскольку, хотя полоски из нетканого полотна и уменьшают связь между мешочками, но при некоторых видах нагрузок эта связь остается существенной, что снижает адаптивные (ортопедические) характеристики пружинного блока.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является пружинный матрас [RU 2367326, C1, A47C 27/06, 20.09.2009], содержащий множество рядов, взаимно соединенных бок о бок друг с другом, причем, каждый ряд содержит множество непрерывных оболочек (мешочков) и размещенных в них цилиндрических пружин, при этом, оболочечные части, расположенные на концах пружины, выполнены с возможностью перемещения друг к другу через пружину и взаимно соединены соединительным средством (полосками), а между, по меньшей мере, некоторыми пружинами, по меньшей мере, в одном из рядов выполнен вырез, открытый к верхней или нижней стороне матраса.
Частные варианты выполнения наиболее близкого технического решения предполагают, что, вырезы расположены между всеми пружинами, по меньшей мере, в одном из рядов, оно содержит вырезы, открытые к верхней, а также к нижней сторонам матраса, пружины, между которыми выполнен вырез, отделены друг от друга промежуточным отделяющим расстоянием, превышающим около 10% диаметра самого крупного витка соседних пружин и предпочтительно превышающим 15% диаметра самого крупного витка или превышающим 20%, отделяющее расстояние ограничено проходящим в продольном направлении рядов соединением оболочечного материала между пружинами, при этом, вырез расположен в удлиненном соединении, отделяющее расстояние образовано двумя отделенными соединительными линиями, расположенными между пружинами, при этом, вырез расположен между упомянутыми соединительными линиями, оболочка выполнена из текстильного материала, предпочтительно свариваемого, оболочечные части выполнены с возможностью перемещения друг к другу настолько, чтобы контактировать друг с другом.
Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно низкая эксплуатационная надежность, поскольку в процессе использования блока пружины, помещенные в отдельные мешочки, из-за неравномерного вертикального воздействия на соседние участки пружинного блока, перемещаются относительно друг друга в вертикальных направлениях, что может приводить к разрыву соединительных средств (полосок) между мешочками в местах выполнения вырезов (в направлении надрезов), которые, в этом случае, являются провоцирующими и направляющими элементами разрыва.
Задачей, которая решается в полезной модели, является повышение эксплуатационной надежности устройства при сохранении адаптирующих (ортопедических) свойств, которые обеспечивают, в том числе, и вырезы в соединительных средствах.
Технический результат, который достигается при реализации полезной модели, заключается в повышении эксплуатационной надежности.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается, тем, что, в пружинном блоке, содержащем вертикально установленные независимые пружины, помещенные в отдельные мешочки из нетканого полотна, причем, мешочки соседних пружин соединены между собой полосками нетканого полотна, вдоль центральной вертикальной оси каждой из которых в их верхней и нижней частях выполнены вырезы, открытые соответственно в сторону их верхнего и нижнего края, согласно полезной модели, на полосках из нетканого полотна между вырезами выполнены посредством ультразвуковой сварки поперечные швы, параллельные горизонтальной оси пружинного блока и симметричные относительно центральной вертикальной оси соответствующей полоски, а один верхний и один нижний поперечные швы каждой полоски расположены у места схождения соответствующего ему выреза в ее верхних и нижних частях.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, на полосках из нетканого полотна выполнено нечетное число не менее трех равномерно размещенных поперечных швов.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, поперечный шов, находящийся в центральной части каждой полоски, выполнен с возможностью его продления до мест размещения центральных витков пружин, размещенных в соседних мешочках.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, расстояние между верхним и нижним поперечными швами на полоске составляет от 20% до 40% высоты мешочка.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, ширина полоски из нетканого полотна составляет 10 мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, длина вырезов, выполненных в верхней и нижней частях соответствующей им полоски, является одинаковой.
На чертеже представлена конструкция пружинного блока для частного случая, содержащего ряд из четырех пружин и пятью швами одинаковой длины (фиг. 1) и с центральным швом большей длины (фиг. 2).
Пружинный блок содержит вертикально установленные независимые пружины 1, помещенные в отдельные мешочки 2 из нетканого полотна.
В пружинном блоке мешочки 2 соседних пружин соединены между собой полосками 3 нетканого полотна, вдоль центральной вертикальной оси каждой из которых в их верхней и нижней частях выполнены вырезы 4, открытые в сторону их верхнего и нижнего края, соответственно.
Кроме того, на полосках 3 из нетканого полотна между вырезами 4 выполнены посредством ультразвуковой сварки поперечные швы 5 параллельные горизонтальной оси пружинного блока и симметричные относительно центральной вертикальной оси соответствующей полоски, а один верхний и один нижний поперечные швы 5 каждой полоски расположены у места схождения соответствующего ему выреза 4 в ее верхних и нижних частях.
На полосках 3 из нетканого полотна преимущественно может быть выполнено нечетное число не менее трех равномерно размещенных поперечных швов 5, причем, поперечный шов 6, находящийся в центральной части каждой полоски, может быть выполнен с возможностью его продления до мест размещения центральных витков пружин, размещенных в соседних мешочках.
Расстояние между верхним и нижним поперечными швами 5 на полоске составляет от 20% до 40% высоты мешочка, ширина полоски 3 из нетканого полотна составляет преимущественно 10 мм, а длина вырезов 4, выполненных в верхней и нижней частях соответствующей им полоски 3, является одинаковой.
Используется пружинный блок следующим образом.
Пружинный блок используется в основном при изготовлении матрасов путем помещения требуемого количества независимых пружин 1 (выполненных, например, из пружинной проволоки) в мешочки 2 из нетканого полотна, например, из спанбонда или его аналогов.
Пружинный блок выдерживает необходимые вертикальные нагрузки, что достигается соответствующим расчетом толщины, числа витков и материала независимых пружин (той или иной маркой пружинной проволоки), а также высотой и диаметром пружин.
Поскольку при использовании пружинного блока независимые пружины 1 испытывают неравномерные вертикальные нагрузки, то использование полосок 3 между соседними мешочками обеспечивает лучшую адаптацию к нагрузкам и усиливает ортопедический эффект при использовании пружинного блока.
Вырезы 4, выполненные в полосках 3, делают этот эффект более существенным. Однако, это может привести к снижению эксплуатационная надежность, поскольку в процессе использования пружинного блока его независимые пружины 1, помещенные в отдельные мешочки 2, из-за неравномерного вертикального воздействия на пружинный блок, перемещаются относительно друг друга в вертикальных направлениях, что может приводить к разрыву полосок 3 в местах выполнения вырезов 4 (в направлении надрезов).
Для практического исключения такого нежелательного фактора в предложенном пружинном блоке на полосках 3 из нетканого полотна между вырезами 4 выполнены поперечные швы 5, практически исключающие возможность разрыва полосок 3.
Преимущественным выполнением пружинного блока является такое, когда на полосках 3 из нетканого полотна выполнены один верхний и один нижний поперечные швы 5, расположенные, соответственно, у краев вырезов 4 в верхних и нижних частях полосок. При большем числе швов преимущественным является их нечетное число и равномерное размещение на полосках 3. Преимущественным и достаточно простым является использование трех поперечных швов 5. При нечетном числе равномерно размещенных швов тот шов 6, который находится в центральной части поперечной полоски 3, может быть выполнен с возможностью его продления до мест размещения центральных витков независимых пружин 1, размещенных в соседних мешочках. За счет этого он выполняет роль направляющей при сжатии и растяжении пружины, что также обеспечивает повышение эксплуатационной надежности пружинного блока. Сами швы предпочтительно выполнять ультразвуковой сваркой, что обеспечивает их максимальную прочность относительно других способов выполнения, поскольку материал поперечной полоски из нетканого материала от нагрева и сильной вибрации расплавляется, образуя сверхпрочный шов, что, практически исключает его разрыв в пружинном блоке. Оптимальным также является обеспечение расстояния между верхним и нижним поперечными швами от 20% до 40% от высоты мешочка. Меньшее расстояние не гарантирует требуемое увеличение прочности участка полоски между вырезами, а большее расстояние приводит к неоправданному расходу затрат на изготовление пружинного блока. При использовании пружинного блока в качестве элемента конструкции матраса ширина полоски из нетканого полотна для типичных нагрузок на матрас человека среднего веса преимущественно должна составлять 10 мм при одинаковой длине вырезов 4. Используемые швы за счет поперечного расположения ограничивают сжатие пружины, то есть не дают возможности пружине полностью сжаться и соответственно защищает ее от возможного излома, что повышает надежность пружинного блока и повышает его долговечность.
Таким, образом, в предложенном техническом решении достигается требуемый технический результат, связанный с увеличением эксплуатационной надежности при сохранении адаптивных свойств пружинного блока, определяющих его ортопедические характеристики.