ГНЕЗДОВОЙ ПРУЖИННЫЙ МАТРАС, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
NESTED SPRING MATTRESS, METHOD AND DEVICE FOR ITS MANUFACTURING

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к пружинному матрасу, содержащему множество соединенных бок о бок рядов, причем каждый ряд содержит множество сплошных или непрерывных оболочек, и при этом каждая оболочка содержит цилиндрическую пружину. Настоящее изобретение также относится к способу и устройству для изготовления такого матраса, также как к кровати для такого матраса.
Известный уровень техники
Известный способ изготовления пружинных матрасов относится к так называемому гнездовому способу. Это означает, что пружины помещены в гнезда, то есть они покрыты по отдельности материалом оболочки. Таким образом, пружины будут по отдельности относительно упругими настолько, что они могут быть деформированы по отдельности без воздействия на расположенные рядом пружины и, таким образом, удобство для пользователя повышается, поскольку его вес будет распределяться более равномерно по поверхности, которая воспринимает нагрузку.
Однако недостаток таких матрасов заключается в том, что они являются в изготовлении значительно более дорогостоящими, чем многие другие типы пружинных матрасов, поскольку требуется значительное количество ткани для оболочки, чтобы поместить каждую пружину отдельно. Следовательно, является желательным уменьшение количества ткани, причем без снижения стандартов качества для матрасов. К тому же ткань, из которой могут быть изготовлены оболочки гнезда, может различаться по качеству, и вследствие того различаться в цене. Однако, если использованы ткани невысокого качества, то известно, что возникает шум шуршания, когда оболочка вместе с пружиной деформируется при нагрузке. Шуршание может быть слышимым пользователем матраса, создавая у него чувство дискомфорта, и поэтому более дорогие ткани являются предпочтительными и, следовательно, увеличивающими общую стоимость. Таким образом, для того чтобы иметь возможность применять менее дорогостоящую ткань для оболочки, необходимо исключить или свести к минимуму проблему с шуршанием в период обычного использования матраса.
При всем этом существует потребность в матрасе, который является более легким и/или менее дорогостоящим в изготовлении, но который при этом одновременно обеспечивает, по меньшей мере, равноценный комфорт при сравнении с другими известными в этой области гнездовыми матрасами. Недостатки частично устранены в матрасе, описанном в WO 02/44077, того же заявителя. Такой матрас содержит ряды, в которых пружины являются более обособленными, чем было известно до этого. Было определено, что это не только предпочтительно экономически, но при этом матрасы также оказались удобными в той же степени, как матрасы, известные в этой области. Однако при таком решении все же еще трудно добиться требуемой индивидуальной упругости отдельных пружин. К тому же попытка получить выгоду от менее дорогостоящих тканей для оболочки остается наряду с попыткой уменьшить значительное количество ткани для оболочки, необходимой для помещения каждой пружины по отдельности. Следовательно, все еще существует потребность в более выгодных по затратам и/или более удобных матрасах.
Сущность изобретения
Следовательно, цель настоящего изобретения состоит в создании пружинного матраса, типа упомянутого во введении, способа и устройства для изготовления подобного, и кровати для такого матраса, в котором вышеупомянутые недостатки исключены полностью или, по меньшей мере, частично.
В соответствии с первым аспектом изобретения предложен пружинный матрас, содержащий множество соединенных друг с другом бок о бок рядов, каждый из которых содержит множество сплошных оболочек, и при этом каждая оболочка содержит цилиндрическую пружину. По меньшей мере, одна из оболочек в, по меньшей мере, одном ряду содержит множество растягиваемых отверстий (далее прорезей) внутрь оболочки, и, по меньшей мере, несколько из растягиваемых прорезей смещены друг относительно друга в продольном направлении пружины.
Изобретение также относится к способу изготовления матраса описанного выше типа. Таким образом, в соответствии со вторым аспектом изобретения предложен способ, согласно которому
помещают пружины в оболочки сплошными рядами;
соединяют ряды бок о бок; и
выполняют на, по меньшей мере, одной из упомянутых оболочек, по меньшей мере, одного из упомянутых рядов множество растягиваемых прорезей внутрь упомянутой оболочки, причем, по меньшей мере, некоторые из упомянутых растягиваемых прорезей смещают друг относительно друга в продольном направлении упомянутой пружины.
Кроме того, изобретение относится также к устройству для изготовления матраса вышеописанного типа, что в соответствии с третьим аспектом изобретения предложено упомянутое устройство, содержащее
средство для помещения цилиндрических пружин в сплошные оболочки для образования рядов;
средство для соединения рядов друг с другом бок о бок; и
средство для выполнения на, по меньшей мере, одной из упомянутых оболочек в, по меньшей мере, одном из упомянутых рядов множества растягиваемых прорезей внутрь упомянутой оболочки, причем, по меньшей мере, некоторые из растягиваемых прорезей смещены друг относительно друга в продольном направлении упомянутой пружины.
В содержании описания настоящей заявки растягиваемые прорези относятся к отверстиям любой формы или конфигурации, обеспечивающие оболочке возможность растягиваться, по меньшей мере, в одном направлении.
Благодаря гнездовым оболочкам, содержащим множество растягиваемых прорезей, используется меньше ткани для оболочки. Причем это, по меньшей мере, частично, благодаря растягиваемым прорезям, способствующим улучшению характеристик растяжения материала оболочки, удерживающей пружину. В связи с этим требуется меньше ткани для оболочки в направлении по длине пружины для обеспечения характеристик растяжения, равнозначных для оболочки, не имеющей таких растягиваемых прорезей. Таким образом, требуется меньше материала для каждой оболочки, содержащей растягиваемые прорези, и вследствие того растягиваемые прорези способствуют снижению себестоимости.
Кроме того, изобретателями настоящего изобретения, к удивлению, было обнаружено, что множество растягиваемых прорезей оболочки способствует уменьшению шумов шуршания во время прогиба оболочки по длине пружины при нагрузке. Вероятно, это происходит благодаря меньшему количеству ткани, подвергаемой сжатию. В технике известного уровня менее дорогостоящие ткани для оболочки были известны тем, что вызывали шумы шуршания, слышимые пользователем матраса во время заурядного использования. Вследствие этого менее дорогостоящие ткани были неподходящими в качестве выбранного материала для оболочки. С уменьшением проблем с шуршанием посредством настоящего изобретения менее дорогостоящие ткани, однако, могли использоваться без того, чтобы подвергать пользователя матраса слышимым шумам шуршания в той же степени. Таким образом, с этим изобретением снижение шумов шуршания будет обеспечено для любого материала по сравнению с тем, когда аналогичную ткань используют для пружинных матрасов известного уровня. Поэтому является возможным использование менее дорогостоящей ткани для обеспечения уровня шума шуршания, сравнимого с уровнем шума шуршания традиционной оболочки с более дорогостоящей тканью, или использовать более дорогостоящую ткань и вследствие того снижать уровень шума шуршания, сравнимого с уровнем аналогичного материала, использованного в известных прежде матрасах.
Еще одно преимущество от множества растягиваемых прорезей оболочки состоит в том, что оболочка будет локально более гибкой при нагрузке пружины. Посредством настоящего изобретения оболочки, расположенные рядом с подвергаемыми нагрузке оболочками/пружинами, при этом растягиваются более легко, приводя, в результате, к меньшему воздействию упомянутой нагрузки на расположенные рядом пружины. Вследствие этого с предлагаемыми растягиваемыми прорезями, в соответствии с изобретением, обеспечивается улучшение относительно индивидуальной упругости пружин.
Другой следующий результат в связи с предлагаемым множеством растягиваемых прорезей оболочки состоит в том, что это делает возможным для пружин быть более разделенными одна от другой. Изобретателями неожиданно было обнаружено, что большее разнесение рядов, чем было известно до этого, не снижает удобства в использовании матраса. На свойства матраса не оказывается заметного влияния от меньшей компактности, но, по существу, аналогичные качества удобства обеспечены в матрасе изобретения, как в традиционных пружинных матрасах с гнездами. В действительности, было обнаружено, что увеличение расстояния между рядами, в некоторых вариантах, повышает упругость отдельной пружины, что повышает удобство, так как каждая отдельная пружина способна служить опорой сравнительно независимо. Это выполнено по аналогии с решениями, раскрытыми в публикации WO 02/44077, того же самого заявителя, где пружины являются разнесенными в пределах одного ряда. Благодаря растягиваемым прорезям, способствующим тому, что оболочки растягиваются более легко, настоящее изобретение делает возможным большее разнесение соединенных друг с другом рядов. Возможность растяжения оболочек в их взаимосвязи с расположенными рядом рядами и повышенная упругость отдельной оболочки способствуют тому, что требуется меньше рядов для обеспечения такого же удобства, которое испытывают с известными матрасами. Таким образом, вышеупомянутый матрас с меньшим количеством рядов, требующихся для изготовления матраса в соответствии с изобретением, при этом становится легче и менее дорогостоящим в изготовлении. Это можно сочетать с разнесением в пределах рядов, как в (патенте) WO 02/44077, с включением, таким образом, признаков путем ссылки на упомянутый документ.
Аналогичное, а, в действительности, даже более определенное улучшение в мягкости и упругости пружин по отдельности было обнаружено в матрасах, где выполнены растягиваемые прорези, но где разнесение между пружинами не является увеличенным. Таким образом, улучшение упругости по отдельности, очевидно, относится, главным образом, по существу, к предложению растягиваемых прорезей.
По существу, в этой области техники известно создание прорези в оболочке гнездовых матрасов, но отличающееся по способам, которые предлагаются в настоящее время, и по совершенно отличающимся целям. Например, в патенте США № 1455847 описан матрас, который содержит пружины в гнездах, для которых были выполнены удлиненные прорези в гнездовой оболочке. Однако в патенте США № 1455847 для каждой оболочки для пружины предусмотрена только одна одинарная удлиненная прорезь. Кроме того, прорезь в этом известном матрасе предусмотрена для различных целей, а именно для облегчения введения пружины в оболочку посредством сжатия пружины между большим пальцем и указательным/средним пальцами и введения пружины через растягиваемую прорезь. Таким образом, для одинарной прорези требуется иметь достаточную протяженность, причем достаточно большую для введения сжатой пружины. В настоящем изобретении, с другой стороны, фигурируют растягиваемые прорези оболочки во множестве по сравнению с одинарной прорезью, т.е., по меньшей мере, две растягиваемые прорези, которые расположены одна относительно другой в продольном направлении пружины. Таким образом, сразу обеспечивается достижение нескольких преимуществ, как описано выше, которые не достигались и не предполагались в решениях известного уровня техники.
Предпочтительно, чтобы протяженность каждой растягиваемой прорези была меньше, чем диаметр пружины, заключенной в пределах соответствующей оболочки. Особенно предпочтительно сделать возможным удлинение меньше, чем половина диаметра пружины.
Небольшие протяженности растягиваемой прорези относительно диаметра пружины сводят к минимуму опасность случайного выскальзывания пружины из одной из растягиваемых прорезей.
Также является предпочтительным, чтобы множество растягиваемых прорезей для каждой, по меньшей мере, одной оболочки было расположено на обеих сторонах соответствующего ряда или альтернативно только на одной из двух сторон. В соответствии с третьим альтернативным вариантом, для каждой, по меньшей мере, одной оболочки множество растягиваемых прорезей расположено на одной и, по меньшей мере, предпочтительно двух и наиболее предпочтительно на всех четырех соответствующих секторных секциях оболочки, образованных соединениями между оболочками ряда и соединениями ряда с другими рядами.
Соответственно, существует несколько возможностей относительно того, где размещать растягиваемые прорези в оболочках, и схемы расположения могут различаться между различными оболочками, если это требуется.
Предпочтительно, по меньшей мере, чтобы некоторые из растягиваемых прорезей имели различные протяженности. Кроме того, матрас может содержать, по меньшей мере, две оболочки с множеством растягиваемых прорезей, для чего, по меньшей мере, несколько оболочек имеют различные протяженности растягиваемых прорезей. Более того, оболочки, имеющие различные протяженности растягиваемых прорезей, могут быть расположены на различных рядах.
Свойства протяженностей растягиваемых прорезей оказывают влияние на свойства растяжения оболочек. Вследствие этого является возможным посредством изменения протяженности растягиваемых прорезей между оболочками или между рядами создавать возможность для изменения характеристик оболочек и вследствие того характеристик гибкости соответствующих пружин, причем между различными участками матраса. Таким образом, можно легко получать участки с изменяемыми характеристиками упругости.
Матрас может содержать, по меньшей мере, две оболочки с множеством растягиваемых прорезей, для чего, по меньшей мере, некоторые из оболочек имеют разное количество растягиваемых прорезей. Кроме того, предпочтительно, чтобы оболочки, содержащие различное количество растягиваемых прорезей, были расположены в различных рядах. Аналогично с равными характерными особенностями протяженности растягиваемых прорезей, оказывающими влияние на характеристики растяжения оболочек, как описывалось выше, также происходит с количеством растягиваемых прорезей. Вследствие того является возможным, посредством изменения количества растягиваемых прорезей между оболочками в пределах ряда или между рядами, делать возможным изменение характеристик оболочек и вследствие того изгибных характеристик соответствующих пружин, причем между различными участками матраса.
При всем этом особенно предпочтительным является то, что матрас содержит участки, имеющие различные характеристики, причем такие участки распределены по поверхности матраса. Оболочки таких участков отличаются, по меньшей мере, по количеству растягиваемых прорезей, удлинений растягиваемых прорезей и размещению в заданном положении растягиваемых прорезей. Участки, обеспечиваемые посредством оболочек, имеющих большое число растягиваемых прорезей, могут в самом простом варианте быть участками с оболочками без растягиваемых прорезей, то есть где количество растягиваемых прорезей является нулевым, и участками, на которых оболочки выполнены с растягиваемыми прорезями. Однако более сложные варианты осуществления изобретения также являются возможными, где, по меньшей мере, некоторые участки отличаются ненулевым количеством растягиваемых прорезей для каждой оболочки.
Растягиваемые прорези могут быть размещены с удлинением в любых направлениях, как, например, поперек или частично поперек относительно продольного направления пружины.
Удлиненная форма растягиваемой прорези в продольном направлении пружины способствует улучшенным характеристикам растяжения материала для оболочки, удерживающей пружину. Как описано выше, растягиваемые прорези делают меньшей потребность в материале для оболочки в направлении по длине пружины для обеспечения характеристик на растяжение, аналогичных оболочкам, не имеющих растягиваемых прорезей, и придание растягиваемым прорезям удлиненной формы в продольных направлениях пружин является при этом способствующим фактором. Однако также является возможным использовать другие формы, такие, например, как круглые или овальные растягиваемые прорези.
Также предпочтительно, чтобы растягиваемые прорези были расположены, по меньшей мере, на одной линии, проходящей в продольном направлении пружины, причем на каждой линии находятся, по меньшей мере, две растягиваемые прорези. Растягиваемые прорези могут, кроме того, быть расположены, по меньшей мере, по двум линиям, и предпочтительно растягиваемые прорези, по меньшей мере, двух расположенных рядом линий расположены в продольном направлении пружины.
Аналогично растягиваемым прорезям удлиненной формы, способствующей улучшенным характеристикам растяжения материала оболочки, удерживающей пружину, как описано выше, таким же образом работают растягиваемые прорези, размещаемые по двум линиям. Размещение растягиваемых прорезей, причем с расположением рядом одна по отношению к другой, образуя, таким образом, сетчатую структуру, способствует растягиванию оболочки пружины, делая, таким образом, возможным снижение потребности в ткани для каждой оболочки, содержащей растягиваемые прорези.
К тому же предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, две из растягиваемых прорезей были расположены так, чтобы не перекрывать одну другой в продольном направлении пружины.
Размещение в заданном положении растягиваемых прорезей так, чтобы их протяженности не перекрывали друг друга, кроме того, способствует оптимизации растяжения оболочки пружинного элемента, обеспечивая, таким образом, минимум ткани, требуемой для каждой оболочки, содержащей растягиваемые прорези.
Хотя в связи с настоящим изобретением могут использоваться цилиндрические пружины многих различных размеров, и в принципе может быть использована пружина любого требуемого размера, большого или небольшого, при этом предпочтительно, чтобы виток спирали пружин имел диаметр 2-10 см и предпочтительно около 6 см.
Более того, хотя даже материалы, такие как различные виды пластических материалов или не поддающихся сварке тканей, таких как хлопчатобумажные ткани, могли бы использоваться в равной мере, оболочку предпочтительно изготавливают из поддающейся сварке ткани.
Предпочтительно, чтобы растягиваемые прорези создавались для обеспечения регулируемого удлинения матраса в направлении, перпендикулярном направлению по длине пружин и поверхности матраса.
Соответственно, предпочтительно, согласно четвертому аспекту изобретения предложена кровать с регулируемым удлинением, по меньшей мере, в одном из направлений, в ширину и в длину.
Таким образом, могут быть обеспечены подобные преимущества, причем такие, как описанные выше со ссылкой на предшествующие особенности изобретения. В частности, кровать, имеющая такие возможности для регулирования, позволяет изменять размеры матраса, и дает возможность пользователю матраса регулировать размеры в соответствии с его предпочтениями, посредством размещения рядов на большем расстоянии, или, наоборот, уменьшения расстояния между рядами. Посредством предложения средства для регулирования матраса с целью уширения или удлинения для удовлетворения существующих потребностей пользователей, матрас может быть приспособлен для различных ситуаций. Например, матрас с регулируемыми размерами удобен в кабине грузового автомобиля, в которой матрас для водителя предпочтительно занимает минимальное пространство во время движения и дает возможность для расширения во время отдыха. Например, таким образом, было бы возможно изменять ширину кровати от 90 см до ширины 120 см посредством увеличения расстояния между рядами матраса.
Изменение расстояния между рядами также оказывает влияние на твердость матраса. Посредством увеличения расстояния между рядами матрас становится мягче, так как ряды и вследствие того пружины расположены на большем расстоянии друг от друга. По сравнению с тем, когда ряды размещены ближе друг к другу, вес пользователя распределен на меньшем количестве пружин, следовательно, каждая пружина под воздействием подвергается большей весовой нагрузке, таким образом, делая в результате этого матрас мягче. Изменение характеристик в результате изменения расстояния между пружинами делает возможным для пользователя регулировать твердость матраса в соответствии с его предпочтением. Таким образом, посредством увеличения расстояния между рядами пользователь может регулировать мягкость матраса, и, наоборот, посредством уменьшения расстояния он может повышать твердость матраса.
Следовательно, использование способности к растяжению оболочек в различной степени делает возможным для приспосабливания матраса к существующей ситуации посредством регулирования, причем после сборки, расстояния между рядами.
Предпочтительно выполнение растягиваемых прорезей в пространство внутри оболочки достигается посредством прорезания. Соответственно, предпочтительно, чтобы средство для выполнения растягиваемых прорезей в оболочках содержало средство для резания.
Выполнение растягиваемых прорезей в оболочках предпочтительно осуществлять до операции, на которой ряды соединяют бок о бок. Особенно предпочтительно, чтобы выполнение растягиваемых прорезей осуществлялось до размещения пружин в оболочке.
Таким образом, растягиваемые прорези в пространстве внутри оболочек выполняют в самом начале технологического процесса, способствуя, таким образом, всему процессу производства.
Другие особенности, преимущества и предпочтительные признаки изобретения очевидны из следующего описания и формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет более понятно из прилагаемых чертежей, которые представлены в качестве неограничивающих образцов и на которых:
Фиг.1А демонстрирует часть пружинного матраса в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.1B демонстрирует вид сверху секций оболочки, образованных соединениями между соседними оболочками в ряду и соединениями ряда с другими рядами в матрасе на Фиг.1А.
Фиг.2 демонстрирует часть пружинного матраса в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 демонстрирует устройство для изготовления, используемое во время изготовления пружинного матраса в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4А - вид в перспективе варианта осуществления изобретения, демонстрирующего пружинный матрас, содержащий участки, у рядов которого характеристики растягиваемых прорезей различны.
Фиг.4В - вид в перспективе подобного пружинного матраса, содержащего участки, наподобие проиллюстрированных на Фиг.4А, но с другой ориентацией рядов.
Фиг.5 демонстрирует кровать с регулируемой шириной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Фиг.1 демонстрирует часть гнездового пружинного матраса в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения в качестве примера осуществления.
Матрас 1 содержит множество рядов 2, соединенных 7 друг с другом бок о бок, и при этом каждый ряд 2 содержит множество сплошных или неразделенных оболочек 3. Внутри каждой оболочки 3, то есть гнезда, помещена цилиндрическая пружина 4, причем пружины 4 имеют виток 9 спирали с диаметром приблизительно 2-10 см, и предпочтительно 6 см, и в настоящем проиллюстрированном варианте осуществления выполнено множество растягиваемых прорезей 5 оболочки. Однако не для всех оболочек 3 требуется исполнение с растягиваемыми прорезями 5.
В проиллюстрированном примере, как изображено на Фиг.1B, растягиваемые прорези 5 расположены во всех четырех секторах А, В, С, D круга, образованных соединениями 6 между оболочками 3 в ряду 2 и соединениями 7 ряда 2 с другими рядами 2. Однако все возможные комбинации расположения для растягиваемых прорезей являются осуществимыми, например, с альтернативами, такими как, например, расположения растягиваемых прорезей только в секциях А и С, или в секциях В и D, или только в секции D, или в трех секциях А, В и D.
Протяженности растягиваемых прорезей 5 являются меньше, чем диаметр пружин 4, помещенных внутри соответствующих оболочек 3, и в данном варианте осуществления меньше, чем половина диаметра.
Каждая растягиваемая прорезь 5 имеет, в этом проиллюстрированном примере, удлиненную форму в продольном направлении пружин 4.
В проиллюстрированном примере растягиваемые прорези 5 расположены, кроме того, в большинстве по линиям 8, проходящим в продольном направлении пружин 4, и причем каждая линия 8 содержит множество растягиваемых прорезей 5. Расположенные рядом линии 8 проходят в продольном направлении пружин 4, образуя, вследствие этого, сетеобразную структуру.
Растягиваемые прорези 5 могут быть расположены так, чтобы не перекрывать друг друга в продольном направлении пружины 2, но это не такой случай в данном примере.
Кроме того, в этом варианте осуществления все растягиваемые прорези 5 имеют аналогичное удлинение относительно длины и направления, но в качестве альтернативы растягиваемые прорези 5 могут изменяться для оболочек 3 на различных рядах 2, между оболочками 3 в том же ряду 2 и даже между растягиваемыми прорезями 5 на той же оболочке 3.
Соответственно, в этом варианте осуществления все оболочки 3 имеют одинаковое количество растягиваемых прорезей 5, но в качестве альтернативы растягиваемые прорези 5 могут изменяться для оболочек 3 в различных рядах 2 и даже между оболочками 3 в том же ряду 2.
Изменение либо числа растягиваемых прорезей 5, либо удлинений растягиваемых прорезей 5, либо расположения растягиваемых прорезей 5 при этом может привести к различным характеристикам оболочки. Осуществление применения различных характеристик в различных секциях матраса 1 можно увидеть на иллюстративном примере Фиг.4А, который изображает матрас 1, содержащий различные участки Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, распределенных по поверхности. Участки Z1, Z2, Z3, Z4, Z5 имеют отличающиеся характеристики растягиваемых прорезей 5 оболочек. В иллюстрирующем примере ряды 2 проходят в направлении короткой стороны матраса 1. В качестве альтернативы матрас 1 может содержать ряды 2, проходящие в продольном направлении, давая возможность матрасу 1 вследствие этого иметь участки Z1, Z2, Z3, Z4, Z5 в длину вместо направления по короткой стороне посредством использования рядов с различными характеристиками. Еще, кроме того, участки могут быть выполнены посредством выполнения оболочек, содержащих ряды, с различными, двумя или более, характеристиками растягиваемых прорезей. Так, пример осуществления изобретения схематически проиллюстрирован на Фиг.4В, где те же самые участки Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, как на Фиг.4А, образованы посредством множества рядов 2, проходящих в направлении длинной стороны матраса 1, и причем каждый содержит оболочки с различными, двумя или более, характеристиками растягиваемых прорезей.
Фиг.2 иллюстрирует альтернативный вариант изобретения. В этом иллюстрирующем примере растягиваемые прорези 5 размещены на большинстве линий 8, проходящих в направлении по длине пружин 4, при этом не являются, как на Фиг.4, смещаемыми в направлении по длине пружин 4.
Фиг.3 иллюстрирует в качестве поясняющего примера технологическое устройство 30 для изготовления пружинного матраса 1 в соответствии с изобретением. Вкратце, полосы 2 взаимосвязанных покрытых обшивкой пружин 4 изготавливаются автоматически, где после того как ряды 2 отрезают соответствующей длины и связывают одну с другой с расположением рядом, причем с размещением последовательными рядами, для создания матрасов 1. Соединение 7 между рядами могло бы, например, подвергаться сварке или склеиванию, или закрепляться скобами или лентами (на липучках) типа Велкро.
Проиллюстрированное устройство на Фиг.3 содержит средство 32 для выполнения в, по меньшей мере, одном ряду 2 множества растягиваемых прорезей 5 в ткани 31, причем сложенная ткань 31 затем в технологическом процессе будет разделена на оболочки 3.
Материал оболочки 3 в проиллюстрированном примере изготовлен из поддающейся сварке ткани 31, но изобретение также дает возможность использовать другие материалы.
Приспособление 32 для выполнения растягиваемых прорезей 5 в проиллюстрированном примере содержит, но не ограничено этим, режущее средство 32, такое как, например, режущие пластины или термическая резка, или резание струей воды. Средство 32 для выполнения растягиваемых прорезей 5 может, например, содержать один ряд режущих пластин, причем в котором группа режущих пластин 32 обусловливает линию 7 растягиваемых прорезей оболочки, и если требуется более чем одна линия 7 на оболочку 3, обеспечивать перемещение группы режущих пластин 32 в продольном направлении ряда 2 для обеспечения остальных линий 7 растягиваемых прорезей. Это относительное перемещение между тканью 31 и рядом режущих пластин 32 может быть выполнено посредством движения средства 32, как описано, или альтернативно, посредством движения ткани 31 в продольном направлении ряда 2. Кроме того, другой альтернативой относительно конструкции режущего приспособления 32 могло быть предоставление возможности приспособлению 32 содержать только одну режущую пластину, причем режущая пластина 32 выполняет растягиваемые прорези 5 оболочки одну за другой, перемещаясь в направлении короткой стороны ряда 2. Если требуется более чем одна линия 7 на оболочке 3, то режущая пластина 32 перемещается в продольном направлении ряда 2 для повторения создания растягиваемых прорезей 5 одну за другой, перемещаясь в направлении короткой стороны ряда 2. Аналогично описанному выше, относительное перемещение между тканью 31 и режущей пластиной 32 как в продольном направлении, так и короткой стороны ряда 2, может быть выполнено посредством перемещения режущей пластины 32, как описано, или, наоборот, посредством перемещения ткани 31.
Растягиваемые прорези 5 в этом варианте осуществления выполнены до помещения пружин 4 внутрь их соответствующих оболочек 3, но, альтернативно, могут быть выполнены в любое время в ходе технологического процесса.
Кроме того, в иллюстративном примере показано, что после того как пружина 4 вставлена между слоями ткани, пружину 4 помещают в ее оболочку посредством средств 33, 34, 35, 36 между соединениями 6 между оболочками 3 в ряду 2 и плотно закрывают в открытой части оболочки 3. Средства 35, 36 для соединений 6 между оболочками 3 в ряду могли бы, например, обеспечивать выполнение шва точечного сваривания или сплошной линии сваривания. Другие виды соединений 6 между оболочками также являются возможными, такие как, например, один или несколько стежковых швов.
После того как пружины 4 помещены в оболочки и перевернуты так, что они установлены по длине внутри соответствующих оболочек 3, ряд 2, благодаря соединению 7 ряда с другими рядами 2, должен придавать форму матрасу 1 по идее изобретения. Фиг.5 демонстрирует кровать 50 с регулированием по ширине в соответствии с вариантом настоящего изобретения. Устройство 51 для регулирования предоставляет пользователю матраса 1 возможность регулировать удлинение матраса 1 в направлении, перпендикулярном продольному направлению ряда 2 и поверхности матраса. В проиллюстрированном примере ряды 2 проходят в продольном направлении L матраса 1, давая возможность регулировать ширину W матраса 1. Альтернативно, ряды могут проходить в направлении короткой стороны W, что будет приводить, в результате, к возможности регулирования матраса по длине L.
Матрас в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает ряд непредвиденных преимуществ, как описано выше. Например, локальная упругость и мягкость матраса значительно улучшена посредством создания растягиваемых прорезей. Это также подтверждено в сравнительных экспериментах. Например, при одном испытании по исследованию удобства и упругости использовали круглую пластину с диаметром 97 мм, установленную посредством шарового шарнирного соединения, которая подвергалась нажатию вниз на поверхность матраса, и при этом измеряли лунку или выемку. Это измерение повторялось с различных точек измерения, распределенных по поверхности матраса, и с различными усилиями, приложенными к пластине. На основе этих измерений F-величина, указывающая на общий показатель матраса по жесткости/мягкости, была вычислена для каждого матраса. Эта F-величина, по существу, берет за основу среднее значение измерений с приложением усилий в диапазоне между 4N-200 N. В этих экспериментах было выявлено, что матрасы с растягиваемыми прорезями были на 20% мягче (то есть F-величина выше на 20%), чем матрасы без таких растягиваемых прорезей, но, по-другому, идентичных матрасам с растягиваемыми прорезями. Соответственно, сделан вывод, что значительное улучшение по мягкости и локальной упругости гнезд получено исключительно благодаря выполнению вышеописанных растягиваемых прорезей.
Изобретение описано выше в качестве вариантов осуществления. Некоторые варианты изобретения, однако, являются потенциальными. Например, как упомянуто выше, растягиваемые прорези не являются обязательно необходимыми на всех оболочках в матрасе, но могут находиться только на одной или нескольких. Более того, растягиваемые прорези могут быть расположены на секциях оболочки с использованием различных комбинаций, количество и удлинения растягиваемых прорезей могут быть изменены, также как их форма и порядок их размещения. Матрас может содержать участки с различными характеристиками оболочек, или с едиными по всему матрасу. Более того, могут быть использованы различные виды материала и размеры пружин. Матрас, также как способ и устройство для его изготовления, может быть сконструирован по-другому. Такие и другие подобные очевидные альтернативы должны рассматриваться как содержащие изобретение, как определено прилагаемой формулой изобретения.