МАТРАС (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к элементам оборудования кроватей и диванов и предназначена для использования в конструкции матрасов. Полезная модель относится к матрацам для кроватей (в том числе бытовым, ортопедическим, больничным) для отдыха на природе и на воде, для спасательных работ и т.п., с достижением технического результата, заключающегося в повышении качественных характеристик наполнителя для наматрасников (матрацев), увеличении износостойкости, более длительного использования.
В рамках настоящей заявки речь идет о непружинных матрасах, то есть о таких матрасах, в которых наполнитель выполняет и функцию размещения тела пользователя и функцию несущей системы матраса. В качестве материала, из которого можно изготовить наполнитель, обычно выступает поликоттон, славящийся своими гипоаллергенными свойствами. Также можно встретить наполнители из синтепона, объемного полиэфирного волокна, пенополиуретана, хлопка, шерсти, кокоса, латекса и т.д. Преимущества природных материалов очевидны: они способны равномерно распределять влагу и тепло. Так же в качестве наполнителя предусмотрены разные материалы, в частности: вата хлопчатобумажная одежная и мебельная, вата техническая и тюфячная из вторичного сырья, шерсть оленя заводская, смесь шерсти оленя с хлопком, конский волос и отходы хлопчатобумажные по ГОСТ 1788-86. Наполнитель вкладывается в чехол равномерным слоем. Но в процессе эксплуатации изделия, произведенные по такой технологии, не выдерживают механических нагрузок, в результате чего наполнитель мигрирует внутри чехла, распределяется неравномерно, сбивается в комки. Часто это происходит из-за отрыва пиковочных стежков.
Известен матрас, содержащий мягкий вкладыш и съемный разъемный чехол, который выполнен двухслойным с одной или нескольких сторон, слои чехла изготовлены из огнезащищенных и/или биозащищенных нетканого материала (из льняных волокон или их смеси с полиэфирными волокнами) и декоративной ткани (из натуральных волокон или их смеси с химическими волокнами), а мягкий вкладыш выполнен из биозащищенного объемного синтетического полимерного материала. При этом чехол может быть выполнен разъемным с одной, двух или трех сторон (RU 101625, А47С 27/00, опубл. 27.01.2011).
Особенностью данного матраса является то, что он обладает огне- и биозащитными свойствами, но вкладыш сложен в изготовлении. Кроме того, недостаток известного устройства заключается в том, что утеплитель не имеет пиковки. Это накладывает определенные сложности по изготовлению утеплителя таким, чтобы он в процессе эксплуатации матраса не скатывался и не комковался и не образовывал воздушные карманы. Несмотря на то, что в аналоге решается задача повышения пожаробезопасности матраса, такой матрас имеет серьезные недостатки в достижении этой цели. Прежде всего, матрас подвержен комкованию, так как элементы матраса не имеют между собой связей. При таком традиционном исполнении поролононаполненных матрасов происходит разделение (отделение) оболочки от наполнителя. В результате образуются воздушные карманы, которые провоцируют разгорание, несмотря на то, что и поролон и оболочка выполнены пропитанными специальными пожаростойкими составами. Одной пропитки для решения задачи пожарной безопасности недостаточно. Проблема пожаростойкими должна решаться комбинированно: и пропиткой пожаростойкими составами или применением пожаростойких материалов и конструкцией самого матраса
Данный недостаток в части исключения комкования наполнителя решен в конструкции наматрацника, содержащего тканевую оболочку в виде чехла и волокнистый наполнитель из хлопкосодержащего сырья, размещаемый в полости этой оболочки по всей площади оболочки, при этом оболочка и волокнистый наполнитель внутри нее соединены между собой пиковками, при этом волокнистый наполнитель из хлопкосодержащего сырья представляет собой два или более уложенных один на другой пласта из хлопкового сырья, каждый из которых отдельно простеган (RU 134763, А47С 27/12, опубл. 27.11.2013). Принято в качестве прототипа.
Недостаток данного решения заключается в том, что для такого наполнителя недостаточно проработана конструкция чехла, которая должна обеспечивать высокие био/ огнезащищенные свойства наматрасника в целом. Кроме гигиенической защиты, в то числе от загрязнений и насекомых, матрас должен обладать высокими противопожарными качествами, которые реализуются специальным выполнением чехла (например, из пожароустойчивого материала или материала, пропитанного специальным составом химическим составом, повышающим температуру возгорания материала). Данные требования на сегодняшний день актуальны, так как этого требуют нормы безопасности проживания человека. А решение RU 134763 направлено на сохранение формы матраса за счет формирования связей между элементами матраса. Но в этом решении не рассматривается вопрос пожаробезопасности. Вместе с тем, выбор этого решения в качестве прототипа более рационален, так как в нем уже заложены некоторые конструктивные моменты, направленные на обеспечение возможной пожаростойкости за счет того, что исключены воздушные карманы.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении пожаростойкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в матрасе, содержащем тканевую оболочку в виде чехла и волокнистый наполнитель из хлопкосодержащего сырья, размещенный в полости этой оболочки по всей площади оболочки, волокнистый наполнитель из хлопкосодержащего сырья представляет собой два или более уложенных один на другой пласта из хлопкового сырья, каждый из которых простеган, указанные пласты наполнителя скреплены между собой простегиванием, а оболочка в виде чехла выполнена съемной или разъемной из одного или нескольких слоев с одной или нескольких сторон, при этом слои чехла изготовлены из огнезащищенного и/или биозащищенного нетканого материала и поверхностно расположенной декоративной ткани и соединены между собой пиковками для плотного прилегания к наполнителю.
Указанный технический результат достигается тем, что в матрасе, содержащем тканевую оболочку в виде чехла и волокнистый наполнитель из хлопкосодержащего сырья, размещенный в полости этой оболочки по всей площади оболочки, волокнистый наполнитель из хлопкосодержащего сырья представляет собой два или более уложенных один на другой пласта из хлопкового сырья, каждый из которых простеган, указанные пласты наполнителя скреплены между собой простегиванием, а оболочка в виде чехла выполнена съемной или разъемной из одного или нескольких слоев с одной или нескольких сторон, при этом слои чехла изготовлены из огнезащищенного и/или биозащищенного нетканого материала и поверхностно расположенной декоративной ткани, при этом оболочка размещена с плотным прилеганием к наполнителю.
Указанный технический результат достигается тем, что в матрасе, содержащем тканевую оболочку в виде чехла и наполнитель, размещенный в полости этой оболочки по всей площади оболочки, наполнитель представляет собой мягкий вкладыш, выполненный из объемного синтетического нетканого материала или выполнен из хлопкосодержащего сырья или из двух или более уложенных один на другой пластов из хлопкового сырья, а оболочка в виде чехла выполнена съемной или разъемной из одного или нескольких слоев с одной или нескольких сторон, при этом слои чехла изготовлены из огнезащищенного и/или биозащищенного нетканого материала и поверхностно расположенной декоративной ткани и соединены между собой пиковками для плотного прилегания оболочки к наполнителю.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно 'демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - первый пример исполнения матраса;
фиг. 2 - второй пример исполнения матраса.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается новая конструкция матраса, в котором наполнитель вкладывается в чехол равномерным слоем. В процессе эксплуатации изделия, произведенные по технологии прямого наполнения чехла комковатым наполнителем, не выдерживают механических нагрузок, в результате чего наполнитель мигрирует внутри чехла, распределяется неравномерно, сбивается в комки. Часто это происходит из-за отрыва пиковочных стежков.
Согласно предлагаемой полезной модели матрас (фиг. 1, первый пример исполнения) содержит тканевую оболочку 1 в виде чехла и волокнистый наполнитель 2 из хлопкосодержащего сырья, размещаемый в полости этой оболочки по всей площади оболочки. Волокнистый наполнитель представляет собой два и более уложенных один на другой пласта 3 хлопкового сырья, скрепленных между собой простегиванием. А оболочка 1 и волокнистый наполнитель 2, расположенный внутри чехла, соединены между собой пиковками 4. Ввиду того, что наполнитель вкладывается в чехол уже простеганным, представляя собой равномерный пласт, похожий на одеяло, а пласты впоследствии могут скрепляться с наружным чехлом пиковками или иным образом, наполнитель держится на своем месте за счет межслойного трения. Количество слоев может быть от 6 до 15, в зависимости от толщины каждого пласта и требований к толщине матраса.
Простегивани проводится на пиковочной машине - машине марки ДМН-68. Пиковочные стежки предназначены для удержания наполнителя в чехле. Пиковка (или пимповка матраса) - это сплошная прошивка мягкого элемента с закрытием точек прошивки пуговицами. Пиковка может иметь разную глубину. Пиковка может быть выполнена с применением «бантиков», расположенных по всему матрацу (мягкая замена пуговицам).
В этом варианте пиковки может и не быть, так как смещения пластов исключены за счет межслойной адгезии и физического скрепления пластов между собой. В связи с этим чехол (оболочка), который шьется соответствующей форме набора пластов, так же не имеет возможности смещения относительно пластов.
Данная конструкция матраса не позволяет мигрировать наполнителю внутри чехла и сбиваться в комки. Это определено тем, что в пластовом наполнителе слои адгезивно связаны между собой и перемещение одного из них тормозится стабильным положением другого слоя. Кроме того, в каждом пласте волокна имеют некоторую структуру, которая взаимосвязывает волокна между собой и не дает пласту потерять свою форму. А простегивание пластов создает устойчивую многослойную конструкцию, в которой отсутствуют условия для локального комкования. Сохранение структуры наполнителя обеспечивает сохранение теплоизолирующих и других свойств, которые накладываются на наматрасник предъявляемыми к нему требованиями. В качестве наполнителя может использоваться хлопкосодержащее сырье, а оболочка в виде чехла выполняется из 100% хлопка, тика или из ткани из хлопкового жаккарда.
Кроме того, оболочка 5 для такого пластового наполнителя может быть выполнена съемной и/или разъемной из одного или нескольких слоев 6 с одной или нескольких сторон. В этой оболочке слои чехла изготовлены из огнезащищенного и/или биозащищенного нетканого материала и поверхностно расположенной декоративной ткани 7. Для повышения удобства эксплуатации чехол может быть выполнен разъемным с одной, двух или трех сторон. Закрываться чехол может с помощью застежки-молнии или текстильной липучей ленты.
Для изготовления слоев чехла может использоваться огнезащищенный нетканый иглопрошивной материал, состоящий из льняных волокон или их смеси с полиэфирными волокнами, например, типа НО-Л-1/160-2,5 ТУ 8397-006-77518115-07, и ткань «Тик огнезащищенный» марки ТО-ХЛ-1 ТУ 8310-009-77518115. Для придания огнебиозащитных свойств нетканому материалу и декоративной ткани использован безгалогенный композиционный замедлитель горения «Тезагран-Био» ТУ 2484-002-370-2234-02. В этом случае обеспечивается кислородный индекс на уровне 34%-37% (при нормативе не менее 28%) и коэффициент устойчивости материала к микробному разрушению 96% (при нормативе 85%). Изготовление элементов матраса из материалов, обладающих огнезащищенностью и биозащищенностью, позволяет повысить степень пожаробезопасности и экологичности изделия, что чрезвычайно важно при его использовании на транспортных средствах, например, в железнодорожных вагонах и водных судах, а так же в общежитиях и в быту. Нередки случаи возгорания матрасов в доме от сигареты. Главная опасность в таких случаях - это быстрое програние оболчки и горение с выделением дыма наполнителя. Использование оболочки с высокими качествами огнезащищенности поднимают планку начала горения оболочки и тем самым обеспечивают защиту и безопасность пользователя.
В другом варианте исполнения, который в принципе повторяет первый пример исполнения матраса, наполнитель может представлять собой мягкий вкладыш, выполненный из биозащищенного объемного синтетического полимерного материала (нетканого материала). Мягкий вкладыш выполнен из биозащищенного объемного синтетического полимерного материала, в качестве которого может быть использован поролон биозащищенный ТУ 2254-001-63435638-10. Для придания биозащитных свойств вкладышу, выполненному из мягкого полиуретана или других материалов (из хлопкосодержащего сырья), используют препарат «Тезагран-Био-У» ТУ 2484-002-370-2234-02, обеспечивающий зону задержки роста бактериальных культур E. coli и Staphyllococcus aureus не менее 4 мм (при нормативе не менее 2 мм.), кислородный индекс при этом составляет 32%.
По третьему примеру исполнения матрас содержит тканевую оболочку в виде чехла и наполнитель, размещаемый в полости этой оболочки по всей площади оболочки. В этом примере наполнитель представляет мягкий вкладыш, выполненный из биозащищенного объемного синтетического полимерного материала (нетканого материала). Вкладыш может быть выполнен из двух или более уложенных один на другой пластов. А оболочка в виде чехла выполнена съемной и/или разъемной из одного или нескольких слоев с одной или нескольких сторон, при этом слои чехла изготовлены из огнезащищенного и/или биозащищенного нетканого материала и поверхностно расположенной декоративной ткани.
Особенностью рассмотренных примеров исполнения матрасов является то, что они построены на принципе некомкования наполнителя и плотном прилегании оболочки к наполнителю. Исключение перемещения и смещения наполнителя относительно чехла позволяет сохранить не только удобство пользования матрасом, но и обеспечить физическую безопасность пользователя при случайном возгорании или попытке прожигания оболочки. При возгорании матрас, который набит ватой, ватином и другими легко воспламеняющимися наполнителями выделяет в окружающую среду продукты горения. Особенную опасность представляет собой матрас, наполненный поролоном (пенополиуретаном). При горении такого матраса выделяется особо опасное токсичное вещество - цианистый водород. При вдыхании этого вещества происходит паралич легких и моментальная смерть. Выполнение оболочки из огнезащищенного и/или биозащищенного материала обеспечивает задержку возгорания матраса до получаса, что вполне достаточно для пользователя на реагирования на событие и попытку предпринять ответные защитные меры.
При возгорании опасным моментом является именно момент прогорания оболочки, так как за этим следует возгорание наполнителя, который не всегда отвечает необходимым требованиям пожароустойчивости. Горение - это процесс окисления с выделением значительного количества теплоты, следовательно для поддержание горения необходимо присутствие кислорода, забираемого из окружающего воздуха. При неплотном прилегании оболочки к наполнителю (например, при комковании или смещении пластов относительно друг друга) в полости оболочки образуются воздушные карманы, которые и являются источниками поставки кислорода в очаг горения. При плотном облегании оболочки наполнителя такие карманы отсутствуют, что может привести к затуханию возгорания, так как при локальном прожиге оболочки не происходит развитие прожига, что не дает возможности увеличивать доступ кислорода в зону возгорания внутри наполнителя. Эти особенности обеспечивают достаточно длительную задержку явно выраженного и сильного горения матраса, при котором подручные средства тушения уже бесполезны.
Настоящая полезная модель промышленно применима. Матрас может быть изготовлен из сегодня существующих материалов, которые обычно используются при производстве матрасов.