БЕСПРУЖИННЫЙ МАТРАС

Полезная модель относится к легкой промышленности, в частности, к производству мебели, предназначена для удовлетворения жизненных потребностей человека и может быть использована, для изготовления беспружинных матрасов.
Из уровня техники известны различные конструкции пружинных матрасов.
Например, известен матрас с мягкой набивкой, содержащий размещенный на каркасе вкладыш, выполненный в виде пластины с упругими элементами, свободные концы которых обращены в сторону рабочей поверхности матраца, и облицовочный чехол, причем с целью улучшения эксплуатационных характеристик и повышения комфортности, упругие элементы вкладыша выполнены в виде щетины, при этом суммарная площадь поперечного сечения щетины составляет 40-60% от площади поверхности пластины SU 1440485 A1, А47С 27/00, 30.05.86.
Также известен ортопедический матрас, состоящий из независимого пружинного блока, чехла дополнительных эластичных слоев и, которые выполнены из термоэластичной моделированной плиты с "памятью", которая закреплена с одной стороны независимого пружинного блока, и сочетании слоев кокосовой койры с хлопковым волокном, размещенных по другую сторону пружинного блока, с возможностью образования несимметричной структуры и выбора между сторонами матраса в зависимости от желаемой степени его жесткости, при этом толщина дополнительных слоев соотносится с толщиной пружинного блока как 1/3 и 1/4 соответственно RU 52311U1, А47С 27/04, 27.03.2006.
Известен матрас, имеющий основание, включающее кожух содержащий, по крайней мере, один трубчатый элемент с воздушной камерой, наполненной пенопластом ЕР 1121881 А1, А47С 27/14, 08.08.2001.
Кроме того, известен пружинный матрац с продольными последовательностями, включающими множество связанных спиральных пружин, расположенных параллельными рядами в оболочках типа карманов, каждый из которых соединен с по, меньшей мере, одним смежно-расположенным карманом WO 2005055771 A1, A47C 27/06, 23.06.2005.
Недостатками перечисленных известных пружинных конструкций является неравномерное проседание и износ пружин в процессе эксплуатации. В средней части пружины нагружаются сильнее, чем по краям, быстрее теряют свою упругость и, соответственно, проседают и ломаются. Недостаточная жесткость и упругость, неприятные звуковые эффекты в процессе эксплуатации и саморазрушение конструкции из-за протирания пружинами материала слоев матраса, а также необратимая деформация конструкции из-за усталости и окисляемости металла.
Известен беспружинный матрас, состоящий из двух слоев, с размещенными между ними полимерными элементами из перфорированных полимерных полос, свернутых в виде криволинейных конструкций, типа оболочек ВЕ 859468, А47С 27/06, 07.04.1978.
Недостатком является сложность производства и недостаточная жесткость и упругость слоев.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании эргономичного средства, технологичного в производстве, удобного и комфортного в использовании, долговечного и экологически чистого, что является особенно важно, поскольку средство направлено на удовлетворение жизненно важных потребностей человека, а именно на обеспечение качественного и здорового сна, и находится в непосредственном контакте с пользователем.
Поставленная задача решается за счет того, что беспружинный матрас содержит слои из органических и/или неорганических волокон, которые разделены расположенными между ними не соприкасающимися между собой вставками из упруго-деформируемого материала, причем пространство между упомянутыми вставками представляет собой сеть сквозных, свободно вентилируемых каналов, при этом жесткость слоев из органических и/или неорганических волокон выше жесткости материала вставок, а их упругость ниже упругости материала вставок.
Слои из органических и/или неорганических волокон могут быть выполнены, предпочтительно, из прессованных волокон.
По меньшей мере, один слой может быть выполнен из смеси неорганических и органических волокон, предпочтительно, сжатых или прессованных.
Слои из органических и/или неорганических волокон могут быть выполнены с разной жесткостью, предпочтительно, убывающей от верхнего слоя к нижнему.
По меньшей мере, один слой может быть выполнен из ватина и/или шерсти мериноса или имеет в своем составе ватин и/или шерсть мериноса.
По меньшей мере, один слой может быть выполнен, преимущественно, из латексированной кокосовой койры, или войлока, или спанбонда, или морских водрослей, или струттофайбера, или их сочетаний.
По меньшей мере, один слой может быть выполнен из волокон кокосовой койры, предпочтительно, пропитанной латексом, причем количество латекса в слое составляет не менее 10% по массе, предпочтительно, более 30%.
Предпочтительно, слои выполнены в виде матов, листов или плит.
Беспружинный матрас может содержать, по меньшей мере, два, а, предпочтительно, пять слоев из органических и/или неорганических волокон и, по меньшей мере, один, а, предпочтительно, четыре, разделяющих их, слоя вставок.
Линейный размер каждой вставки, предпочтительно, составляет от 25 до 100 мм, высота каждой вставки 10-50 мм, при этом расстояние между вставками составляет от 3 мм до 300 мм.
Вставки, преимущественно, выполнены полнотелыми, а каждый слой из органических и/или неорганических волокон имеет толщину от 10 до 50 мм.
Вставки могут быть расположены в шахматном порядке.
Вставки могут быть выполнены в виде цилиндров, или сфер, или полусфер, или параллелепипедов, или пирамид, или призм, или конусов, в том числе, усеченных, или объемных фигур сложной формы.
Расстояние между соседними вставками, преимущественно, составляет не менее 1/10 от меньшего линейного размера вставки в плане.
Высота каждой вставки, предпочтительно, меньше линейных размеров вставки в плане.
Вставки могут быть выполнены из полимерного материала, предпочтительно, вспененного.
Упруго-деформируемый материал вставок, предпочтительно, имеет замкнуто-ячеистую или открыто-ячеистую структуру.
Вставки могут быть выполнены из латекса, или поролона, или эластичного полиуретана, или из смеси латекса и кокосовой или банановой койры.
Беспружинный матрас может содержать вставки из разных материалов, в том числе композитных.
Вставки, предпочтительно, выполнены полнотелыми или сплошными из изотропного материала.
Вставки могут быть соединены со слоями из органических и/или неорганических волокон клеевыми соединениями, предпочтительно, посредством клея-расплава.
Беспружинный матрас может дополнительно содержать выполненную в виде чехла обивку или покрытие, предпочтительно, из натуральных и/или аэропрозрачных тканей, пропускающих воздух, таких как лен, хлопок, жаккард, трикотаж.
Технический результат, достигаемый заявленной совокупностью признаков, заключается в обеспечении высокой устойчивости к деформации за счет выполнения его слоев из органических и/или неорганических волокон с дискретно расположенными между ними вставками из упруго-деформируемого материала, обеспечении вентилируемости всех слоев при сохранении тепла матрасом за счет создания между вставками сети сквозных свободно вентилируемых каналов, а также в обеспечении анатомически правильного положения тела человека в результате выбора оптимального сочетания жесткости и упругости матраса за счет подбора материалов, обеспечивающих жесткость слоев выше жесткости вставок, а их упругость ниже упругости вставок.
Отказ от традиционного представления о конструкции матраса, включающего металлические пружины, позволяет увеличить срок его службы и сохранить целостность его структуры, поскольку исключается быстрая потеря упругости и неравномерное проседание и износ пружин в процессе эксплуатации. Кроме того, огромным преимуществом заявленного технического решения по сравнению с пружинными матрасами является его бесшумность при эксплуатации, отсутствии необратимых деформаций.
Заявленная конструкция матраса выполнена из чередующихся жестких и мягких слоев из различных материалов, предпочтительно, «кокос-латекс», а не одинаковых как во многих других конструкциях, выполненных, например, из поролона.
Так же существенное отличие состоит в том, что боковые стороны конструкции матраса оставлены ничем не закрытыми, что обеспечивает повышенную вентилируемость, в отличии от почти герметично заклеенных в надежде на некий пневматический эффект как у некоторых зарубежных производителей, который и так-то представляется сомнительно необходимым, а при малейшем износе и вовсе исчезнет.
В предлагаемой конструкции матраса наоборот весь принцип и состоит в послойной амортизации за счет чередующихся слоев разной жесткости.
Полезная модель поясняется чертежами, которые не охватывают и, тем более, не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:
На фиг.1 изображен изометричекий вид основы матраса без обивки.
На фиг.2 Узел А на фиг.1 (увеличено).
На фиг.3-6 Схемы раскладки вставок различной формы.
На фиг.7-10 Различные формы вставок.
Беспружинный матрас 1, содержит слои 2 из органических волокон 3, которые разделены расположенными между ними, не соприкасающимися между собой вставками 4 из упруго-деформируемого материала, причем пространство 5 между упомянутыми вставками представляет собой сеть сквозных, свободно вентилируемых каналов 6, при этом жесткость слоев 2 из органических волокон выше жесткости материала вставок 4, а их упругость ниже упругости материала вставок.
Слои матраса выполнены из органических сжатых или прессованных волокон кокосовой койры.
Слои из органических волокон кокосовой койры выполнены с разной жесткостью, предпочтительно, убывающей от верхнего слоя к нижнему, то есть верхний слой обладает большей жесткостью по сравнению с нижним.
Слои из кокосовой койры выполнены в виде матов, листов или плит и пропитаны натуральным латексом, причем количество латекса в слое составляет не менее 30% и имеют толщину от 10 до 50 мм.
Матрас содержит выполненную в виде чехла содержит четыре слоя из волокон кокосовой койры и три, разделяющих их, слоя вставок, а также обивку или покрытие(условно не показаны) из натуральных и/или аэропрозрачных тканей, пропускающих воздух, таких как лен, хлопок, жаккард, трикотаж.
Вставки между слоями койры расположены в шахматном порядке, выполнены цилиндрическими имеют таблетированную форму, причем диаметр каждой вставки составляет около 50-100 мм, высота каждой вставки 10 мм, а расстояние между вставками составляет от 100-200 мм и более.
Вставки выполнены из полимерного упруго-деформируемого, предпочтительно, вспененного материала с открыто-ячеистой структурой, такого как пороллон или эластичный полиуретан, либо из материала с замкнуто-ячеистой структурой, такой как натуральный латекс.
Вставки соединены со слоями из органических волокон клеевыми соединениями, посредством клея-расплава.
Количество слоев и выбор материала и частота расположения вставок позволяют получить оптимальную степень жесткости для различных весовых категорий людей в матрасах.
Использование волокнистых материалов, таких как кокосовая койра в качестве основы слоев позволяет обеспечить дополнительную упругость и комфорт пользователя.
Койра обеспечивает чрезвычайную прочность и долговечность слоев, причем материал обладает уникальной вентилируемостью, а также замечательными антисептическими свойствами, благодаря пропитке натуральным латексом.
Койра является антиаллергенным материалом и используется в качестве одного из самых элитных наполнителей для матрацев.
С целью получения высокой степени комфортности, хорошей вентилируемости возможно применение в качестве материала вставок высокоэластичного пенополиуретана с ячеистой структурой. Наряду с точечной эластичностью поверхность такого пенополиуретана создает воздушные протуберанцы, обеспечивающие более интенсивную циркуляцию воздуха внутри матраса.
Альтернативой поролону и ячеистому пенополиуретану по функциональным свойствам является натуральный латекс. Это натуральный упругий очень долговечный материал, производимый из млечного сока каучукового дерева гевеи. Обладает антисептическим действием.
Матрас может содержать дополнительные слои, например, из ватина или шерсти мериноса.
Принципиальное отличие данной конструкции в том, что цельные слои чередуются со слоями из независимых несвязанных между собой элементов, что обеспечивает возможность корректировать динамические свойства матраса при изготовлении путем варьирования зазоров между элементами (ближе или дальше друг от друга устанавливать независимые элементы). Из-за чередования сплошных и не сплошных слоев появляется еще очень важное качество - доступ воздуха ко всем слоям матраса, что обеспечивает уверенную вентилируемость при сохранении тепла, которая в остальных беспружинных матрасах, конструктивно почти не обеспечивается или отсутствует совсем.
Возможность использования различных материалов, комбинирования различных толщин и физических свойств в пределах данного технического решения позволяет производить широкий спектр экологичных эргономичных устройств матрасов, что в целом предоставляет наилучшее качество психофизического комфорта пользователя и восстановление жизненной энергии в течение всего периода эксплуатации матраса, в том числе для детей и подростков, а также для людей с большим весом.