PL226186B1 - Sprezysta mata i sposob wytwarzania sprezystej maty - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sprężysta mata i sposób wytwarzania sprężystej maty, przeznaczonej w szczególności do układania jako materac lub poduszka na meblach twardych, takich jak łóżka, krzesła, meble basenowe czy meble ogrodowe.

Najczęściej spotykane materace to materace piankowe lub sprężynowe, umieszczane w pokrowcach. Materace takie są podatne na zbieranie się w nich kurzu i roztoczy. Po kilku miesiącach użytkowania materace tego typu mogą nie nadawać się do użytku przez osoby z alergią na roztocza, a po kilku latach ich użytkowanie nie jest wskazane nawet dla osób zdrowych. Ze względu na stosowanie gęstych pianek lub skomplikowanych układów sprężyn, skuteczne usunięcie roztoczy z tego typu materaców jest praktycznie niemożliwe.

Znane są dzianiny dystansowe, mające warstwę górną i dolną, w których nitki przędzy przebiegają zasadniczo w kierunku równoległym do płaszczyzny głównej dzianiny, a pomiędzy warstwą górną i dolną znajduje się warstwa dystansowa, którą stanowi dzianina, w której nitki przędzy łączące warstwy płaskie przebiegają zasadniczo w kierunku prostopadłym do płaszczyzny głównej dzianiny. Dzianiny te mogą mieć grubość od kilku milimetrów do kilku centymetrów, a ich sprężystość uzależniona jest od gęstości dzianiny stanowiącej warstwę dystansową i grubości zastosowanej w niej przędzy. Dzianiny takie mogą zastąpić wkład piankowy w materacach piankowych, to znaczy zostać umieszczone w pokrowcu i stanowić materac. Materac taki zapewniałby dobrą oddychalność, lecz byłby podatny na zanieczyszczenia i trudności w czyszczeniu podobnie jak materace piankowe. Ponadto, dzianiny dystansowe ze względu na ich technologię wytwarzania, mają włókna warstwy dystansowej nieco wygięte w kierunku zwanym kierunkiem ugięcia, oznaczonym jako „x” na Fig. 1. Dzianiny takie są więc nierównomiernie podatne na uginanie się - przy nacisku ukośnym skierowanym w dół i wzdłuż kierunku ugięcia „x” są bardziej podatne na uginanie się niż przy nacisku ukośnym skierowanym w dół i wzdłuż kierunku „y” prostopadłego do kierunku ugięcia. Może to stanowić znaczny dyskomfort dla użytkownika materaca.

Celowym byłoby opracowanie maty sprężystej, do stosowania jako materac lub poduszka, która zapewni dobrą oddychalność, będzie odporna na zanieczyszczenia i stabilna wymiarowo w różnych kierunkach.

Przedmiotem wynalazku jest mata sprężysta posiadająca warstwę górną i dolną przedzieloną sprężystą warstwą dystansową. Mata zawiera co najmniej dwie warstwy wykonane z dzianiny dystansowej. Każda dzianina dystansowa zawiera warstwę górną i dolną które stanowią dzianiny, w których nitki przędzy przebiegają zasadniczo w kierunku równoległym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej, a pomiędzy warstwą górną i dolną znajduje się warstwa dystansowa, którą stanowi dzianina, w której nitki przędzy łączące warstwy płaskie przebiegają zasadniczo w kierunku prostopadłym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej, przy czym nitki przędzy są ugięte w płaszczyźnie przekroju poprzecznego równoległej do kierunku ugięcia (x1, x2) i proste w płaszczyźnie przekroju poprzecznego równoległej do kierunku (y1, y2) prostopadłym do kierunku ugięcia. Kierunek ugięcia (x1) pierwszej dzianiny dystansowej jest prostopadły do kierunku ugięcia (x2) drugiej dzianiny dystansowej. Ponadto, warstwa dolna pierwszej dzianiny dystansowej jest połączona z warstwą górną drugiej dzianiny dystansowej równomiernie rozłożoną warstwą kleju, w której znajdują się otwory, z których co najmniej część pokrywa się z otworami pomiędzy nitkami przędzy w warstwie dolnej pierwszej dzianiny dystansowej i warstwie górnej drugiej dzianiny dystansowej.

Korzystnie, pierwsza dzianina dystansowa ma większą twardość od drugiej dzianiny dystansowej.

Korzystnie, pierwsza dzianina dystansowa różni się od drugiej dzianiny dystansowej co najmniej jednym z parametrów obejmujących: wysokość warstwy dystansowej, gęstość nitek w warstwie dystansowej, grubość nitek w warstwie dystansowej.

Korzystnie, poszczególne dzianiny dystansowe mają wysokość od 10 mm do 100 mm.

Korzystnie, mata zawiera ponadto zewnętrzną warstwę dzianiny dystansowej o wysokości poniżej 10 mm.

Korzystnie, mata zawiera więcej niż dwie warstwy dzianiny dystansowej, przy czym każda z kolejnych warstw ma kierunek ugięcia nitek w warstwie dystansowej prostopadły względem sąsiednich warstw i jest połączona z sąsiednią warstwą za pomocą warstwy kleju, w której znajdują się otwory, z których co najmniej część pokrywa się z otworami pomiędzy nitkami przędzy w stycznych warstwach sąsiednich dzianin.

PL 226 186 B1

Korzystnie, mata zawiera pokrowiec stanowiący zewnętrzną warstwę ochronną.

Korzystnie, nitki górnej warstwy górnej dzianiny dystansowej są powleczone żywicą syntetyczną.

Przedmiotem wynalazku jest ponadto sposób wytwarzania maty sprężystej. Na maszynie raszlowej wytwarza się co najmniej dwa arkusze dzianiny dystansowej, przy czym każda dzianina dystansowa zawiera warstwę górną i dolną które stanowią dzianiny, w których nitki przędzy przebiegają zasadniczo w kierunku równoległym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej, a pomiędzy warstwą górną i dolną znajduje się warstwa dystansowa, którą stanowi dzianina, w której nitki przędzy łączące warstwy płaskie przebiegają zasadniczo w kierunku prostopadłym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej, przy czym nitki przędzy są ugięte w płaszczyźnie przekroju poprzecznego równoległej do kierunku ugięcia (x1, x2) i proste w płaszczyźnie przekroju poprzecznego równoległej do kierunku (y1, y2) prostopadłym do kierunku ugięcia. Stabilizuje się dzianiny dystansowe na stabilizatorze, po czym na stanowisku klejenia skleja się ze sobą arkusze dzianiny dystansowej ułożone na sobie tak, że kierunek ugięcia (x1) pierwszej dzianiny dystansowej jest prostopadły do kierunku ugięcia (x2) drugiej dzianiny dystansowej, przy czym podczas klejenia nanosi się warstwę kleju w której znajdują się otwory, z których co najmniej część pokrywa się z otworami pomiędzy nitkami przędzy w warstwie dolnej pierwszej dzianiny dystansowej i warstwie górnej drugiej dzianiny dystansowej.

Korzystnie, warstwę kleju nanosi się na co najmniej jedną z klejonych warstw natryskowo.

Korzystnie, warstwę kleju nanosi się na co najmniej jedną z klejonych warstw za pomocą rolki nasączonej klejem.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia ogólnie dzianinę dystansową z oznaczonym kierunkiem ugięcia włókien warstwy dystansowej,

Fig. 2 przedstawia matę sprężystą według wynalazku,

Fig. 3 przedstawia schematycznie nanoszenie kleju na dzianiny metodą natryskową,

Fig. 4 przedstawia schematycznie dzianinę z warstwą kleju naniesioną natryskowo,

Fig. 5 przedstawia schematycznie nanoszenie kleju za pomocą rolki,

Fig. 6 przedstawia schematycznie linię technologiczną do prowadzenia sposobu według wynalazku.

Fig. 1 przedstawia ogólnie konstrukcję dzianiny dystansowej do zastosowania w macie sprężystej według wynalazku. Warstwę górną 110 i dolną 120 stanowią dzianiny, w których nitki przędzy przebiegają zasadniczo w kierunku równoległym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej. Pomiędzy warstwą górną 110 i dolną 120 znajduje się warstwa dystansowa 130, którą stanowi dzianina, w której nitki przędzy 131 łączące warstwy płaskie przebiegają zasadniczo w kierunku prostopadłym do płaszczyzny głównej maty, przy czym nitki 131 wykazują nieznaczne ugięcie w płaszczyźnie przekroju prostopadłego równoległej do kierunku ugięcia „x”, natomiast są proste w płaszczyźnie przekroju prostopadłego równoległej do kierunku „y” prostopadłego do kierunku ugięcia „x”, co wynika z technologii procesu wytwarzania dzianin dystansowych. W związku z tym, dzianina jest nierównomiernie podatna na uginanie się - przy nacisku ukośnym skierowanym w dół i wzdłuż kierunku ugięcia „x” jest bardziej podatna na uginanie się niż przy nacisku ukośnym skierowanym w dół i wzdłuż kierunku „y” prostopadłego do kierunku ugięcia.

W macie sprężystej według wynalazku stosuje się co najmniej dwie dzianiny dystansowe 100, 200. Dziany 100, 200 ułożone są na sobie tak, że kierunek ugięcia x1 jednej z dzianin jest prostopadły do kierunku ugięcia x2 drugiej z dzianin, przyległej do pierwszej dzianiny. Dzięki temu uzyskuje się bardziej równomierną sztywność maty. W szczególności, gdy kierunki x1, x2 przebiegają równolegle do jednego boków prostokątnej maty, uzyskuje się taką samą sztywność w kierunku wzdłużnym, jak i poprzecznym maty, co pozytywnie wpływa na komfort użytkowania maty.

Obydwie warstwy dzianiny połączone są ze sobą warstwą kleju 300, rozłożoną korzystnie równomiernie, pomiędzy dolną warstwą 120 pierwszej dzianiny 100 a górną warstwą 210 drugiej dzianiny 200. Równomierna warstwa kleju pomiędzy dzianinami zapewnia dobre trzymanie na całej powierzchni dzianiny i zapobiega miejscowemu rozwarstwianiu się (co mogłoby mieć miejsce gdyby dzianiny były połączone przykładowo jedynie na obrzeżach). Istotną cechą wynalazku jest to, że w warstwie kleju 300 znajdują się otwory, z których co najmniej część 302 pokrywa się z otworami 122, 212 pomiędzy nitkami dzianiny 121, 211 w warstwie dolnej 120 pierwszej dzianiny dystansowej 100 i warstwie górnej 210 drugiej dzianiny dystansowej 200. Dzięki temu, cała mata pozostaje przewiewna w kierunku prostopadłym do płaszczyzny głównej dzianin dystansowych, gdyż warstwa kleju 300 nie blokuje całkowicie otworów pomiędzy nitkami dzianiny 121, 211 w warstwie środkowej (co mogłoby

PL 226 186 B1 mieć miejsce gdyby zastosować pełną warstwę samoprzylepną pomiędzy dzianinami lub gdyby powlec styczne warstwy dzianin równomierną, pełną warstwą kleju).

Warstwę kleju 300 z otworami 302 można uzyskać korzystnie dwoma sposobami, stanowiącymi warianty wynalazku w kategorii sposobu.

W pierwszym wariancie wynalazku pomiędzy dzianiny dystansowe wprowadza się głowicę natryskową 310, jak pokazano na Fig. 3, za pomocą której natryskuje się klej na jedną lub obydwie dzianiny. Klej natryskuje się w takiej ilości, aby po zastygnięciu na dzianinie nie utworzył jednolitej warstwy, lecz przybrał formę połączonych ze sobą kropli, jak pokazano na Fig. 4, przy czym ilość kleju dobiera się eksperymentalnie w zależności od odległości natrysku, siły natrysku, gęstości kleju.

W drugim wariancie wynalazku co najmniej jedną z dzianin, przykładowo dolną warstwę 120 pierwszej dzianiny 100, styka się z rolką 320 nasączoną klejem, jak pokazano na Fig. 5. Klej osiada na niciach 121 dolnej warstwy 120 dzianiny 100. Parametry procesu, to znaczy prędkość przesuwu i siłę docisku do rolki dobiera się eksperymentalnie w zależności od gęstości kleju i przyczepności kleju do nitek tak, aby grubość warstwy kleju przyczepnej do nitek 121 była mniejsza niż odległość pomiędzy nitkami, to znaczy aby klej nie „zatkał” otworów 122 pomiędzy nitkami 121, a jedynie przyległ do nitek 121 w niewielkiej ilości. Warstwę 120 pokrytą klejem dociska się następnie do warstwy 210 drugiej dzianiny dystansowej, co powoduje złączenie klejem stykających się ze sobą nitek 121 i 221, a tym samym złączenie obydwu dzianin.

Charakterystykę maty można odpowiednio kształtować poprzez dobór parametrów warstwy dystansowej w poszczególnych dzianinach dystansowych 100, 200. Parametry te to gęstość nitek w warstwie dystansowej; grubość nitek w warstwie dystansowej; wysokość warstwy dystansowej. Poszczególne warstwy 100 mogą mieć takie same parametry lub inne parametry. Wskazane jest, gdy warstwa 100 przeznaczona do stosowania jako górna warstwa maty ma co najmniej grubość nitek w warstwie dystansowej lub gęstość nitek w warstwie dystansowej większą niż odpowiednio grubość lub gęstość nitek w warstwie dystansowej dla warstwy niższej 200.

Wysokość warstw 100, 200 wynosi korzystnie od 10 mm do 100 mm.

W macie można zastosować trzy warstwy, stosując jako warstwę górną 100A warstwę o dużej gęstości włókien i niewielkiej wysokości, to znaczy od 5 mm do 10 mm, co chroni górną część maty przed punktowymi wgłębieniami.

Ponadto, nitki górnej warstwy 110 górnej dzianiny dystansowej 100 można powlec żywicą syntetyczną w celu zwiększenia sztywności tej warstwy, co spowodowałoby dodatkowe zwiększenie stabilności maty sprężystej.

Ponadto, w macie można zastosować więcej niż trzy warstwy dzianiny dystansowej, dzięki czemu można uzyskać matę o dużej wysokości. Przykładowo, matę o wysokości 300 mm można uzyskać układając na sobie kolejno sześć warstw o wysokości 50 mm. Istotnym jest, aby poszczególne warstwy miały prostopadłe względem siebie kierunki ugięcia nitek w warstwie dystansowej. Istotnym jest ponadto, aby poszczególne warstwy były klejone tak jak warstwy 100, 200 aby zapewnić przewiewność maty.

Dodatkowo, matę sprężystą można umieścić w pokrowcu wykonanym również z dzianiny dystansowej, lecz o niewielkiej grubości, korzystnie od 2 do 5 mm. Pokrowiec może mieć postać dzianiny owiniętej wokół warstw głównych i sklejonej z warstwami głównymi. Alternatywnie, pokrowiec może mieć postać zapinanego worka stanowiącego element odrębny od warstw głównych. Pokrowiec stanowi ochronę warstw głównych przed zabrudzeniem i uszkodzeniami. Ponadto, pokrowiec może zawierać elementy ozdobne, dobierane indywidualnie w zależności od rodzaju maty sprężystej.

W przedstawionych na rysunkach przykładach wykonania, nitki w warstwach górnej i dolnej 110, 120, 210, 220 dzianin dystansowych przebiegają odpowiednio prostopadle do siebie - taki układ nitek należy traktować jako przykładowy i schematyczny, możliwe są również inne rozmieszczenia w zależności od splotu zastosowanego dla tych warstw, o ile splot ten zapewnia, że pomiędzy nitkami pozostają otwory.

Poszczególne warstwy powinny być wykonane z nienasiąkliwej przędzy z tworzywa sztucznego, co pozwala utrzymać matę w czystości i łatwo ją czyścić z wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń. Przykładowo, może to być przędza poliamidowa lub poliestrowa, o grubości od 30 dtex do 900 dtex.

Fig. 6 przedstawia schematycznie linię technologiczną do prowadzenia sposobu według wynalazku. Na maszynie raszlowej 401 przygotowywany jest materiał na pokrowiec klejony, to znaczy dzianina dystansowa o niewielkiej grubości, korzystnie od 2 do 5 mm. Na maszynie raszlowej 402 przygotowywany jest materiał na warstwy główne, to znaczy dzianina dystansowa twarda o grubości od

PL 226 186 B1 mm do 10 mm lub dzianina dystansowa gruba na warstwy 100, 200 o grubości od 10 mm do 100 mm. Na maszynie raszlowej 403 okrągłej przygotowywany jest materiał na pokrowiec zapinany, to znaczy dzianina dystansowa o niewielkiej grubości, korzystnie od 2 do 5 mm. Dzianiny dystansowe z maszyn raszlowych 401-403 są następnie wykańczane na stabilizatorze 404. Wykończone dzianiny docina się do pożądanych wymiarów na stanowisku cięcia 405. Przykładowo, z maszyny raszlowej 402 uzyskuje się dzianinę dystansową o szerokości 2,5 metra. Dzianinę tą docina się do pożądanych wymiarów maty sprężystej, przykładowo 80cm x 200 cm, wycinając prostokąty o wymiarach 80 cm x 200 cm i 200 cm x 80 cm, tak aby uzyskać warstwy w których kierunki ugięcia są prostopadłe względem siebie. Następnie odpowiednio docięte dzianiny klei się ze sobą na stanowisku klejenia 406, wyposażonym w głowicę natryskową (jak przykładowo pokazano na Fig. 3) lub rolkę z klejem (jak przykładowo pokazano na Fig. 5). Sklejone warstwy wykańcza się na stanowisku obróbki końcowej 407.

Przedstawione powyżej przykłady wykonania umożliwiają uzyskanie mat sprężystych o wysokiej stabilności wymiarowej. Poprzez odpowiedni dobór parametrów poszczególnych dzianin dystansowych można uzyskać maty sprężyste o pożądanej charakterystyce. Przykładowo, można uzyskać typoszereg mat sprężystych o tej samej grubości lecz różnych twardościach lub przeznaczeniu dla osób o odpowiedniej wadze, dobierając odpowiednio w szczególności parametry górnej warstwy maty. Analogicznie, dobierając ilość i grubość warstw dystansowych można uzyskać typoszereg mat sprężystych o różnych grubościach, przeznaczonych do stosowania w różnego rodzaju meblach.

Claims (11)

1. Mata sprężysta posiadająca warstwę górną i dolną przedzieloną sprężystą warstwą dystansową, znamienna tym, że:

- zawiera co najmniej dwie warstwy wykonane z dzianiny dystansowej (100, 200), przy czym każda dzianina dystansowa (100, 200) zawiera warstwę górną (110, 210) i dolną (120, 220) które stanowią dzianiny, w których nitki przędzy (121, 211) przebiegają zasadniczo w kierunku równoległym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej (100, 200), a pomiędzy warstwą górną (110, 210) i dolną (120, 220) znajduje się warstwa dystansowa (130, 230), którą stanowi dzianina, w której nitki (131) przędzy łączące warstwy płaskie przebiegają zasadniczo w kierunku prostopadłym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej (100, 200), przy czym nitki przędzy są ugięte w płaszczyźnie przekroju poprzecznego równoległej do kierunku ugięcia (x1, x2) i proste w płaszczyźnie przekroju poprzecznego równoległej do kierunku (y1, y2) prostopadłym do kierunku ugięcia,

- natomiast kierunek ugięcia (x1) pierwszej dzianiny dystansowej (100) jest prostopadły do kierunku ugięcia (x2) drugiej dzianiny dystansowej (200),

- a ponadto warstwa dolna (120) pierwszej dzianiny dystansowej (100) jest połączona z warstwą górną (210) drugiej dzianiny dystansowej (200) równomiernie rozłożoną warstwą kleju (300), w której znajdują się otwory (302), z których co najmniej część pokrywa się z otworami (122, 212) pomiędzy nitkami przędzy (121, 211) w warstwie dolnej (120) pierwszej dzianiny dystansowej (100) i warstwie górnej (210) drugiej dzianiny dystansowej (200).

2. Mata według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwsza dzianina dystansowa (100) ma większą twardość od drugiej dzianiny dystansowej (200).

3. Mata według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwsza dzianina dystansowa (100) różni się od drugiej dzianiny dystansowej (200) co najmniej jednym z parametrów obejmujących: wysokość warstwy dystansowej (130, 230), gęstość nitek (131, 231) w warstwie dystansowej, grubość nitek (131, 231) w warstwie dystansowej.

4. Mata według zastrz. 1, znamienna tym, że poszczególne dzianiny dystansowe (100, 200) mają wysokość od 10 mm do 100 mm.

5. Mata według zastrz. 4, znamienna tym, że zawiera ponadto zewnętrzną warstwę dzianiny dystansowej o wysokości poniżej 10 mm.

6. Mata według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera więcej niż dwie warstwy dzianiny dystansowej, przy czym każda z kolejnych warstw ma kierunek ugięcia nitek w warstwie dystansowej prostopadły względem sąsiednich warstw i jest połączona z sąsiednią warstwą za pomocą warstwy kleju, w której znajdują się otwory, z których co najmniej część pokrywa się z otworami pomiędzy nitkami przędzy w stycznych warstwach sąsiednich dzianin.

PL 226 186 B1

7. Mata według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera pokrowiec stanowiący zewnętrzną warstwę ochronną.

8. Mata według zastrz. 1, znamienna tym, że nitki górnej warstwy (110) górnej dzianiny dystansowej (100) są powleczone żywicą syntetyczną.

9. Sposób wytwarzania maty sprężystej, znamienny tym, że:

- na maszynie raszlowej (402) wytwarza się co najmniej dwa arkusze dzianiny dystansowej (100, 200),

- przy czym każda dzianina dystansowa (100, 200) zawiera warstwę górną (110, 210) i dolną (120, 220) które stanowią dzianiny, w których nitki przędzy (121, 211) przebiegają zasadniczo w kierunku równoległym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej (100, 200), a pomiędzy warstwą górną (110, 210) i dolną (120, 220) znajduje się warstwa dystansowa (130, 230), którą stanowi dzianina, w której nitki (131) przędzy łączące warstwy płaskie przebiegają zasadniczo w kierunku prostopadłym do płaszczyzny głównej dzianiny dystansowej (100, 200), przy czym nitki przędzy są ugięte w płaszczyźnie przekroju poprzecznego równoległej do kierunku ugięcia (x1, x2) i proste w płaszczyźnie przekroju poprzecznego równoległej do kierunku (y1, y2) prostopadłym do kierunku ugięcia,

- stabilizuje się dzianiny dystansowe (100, 200) na stabilizatorze (404),

- na stanowisku klejenia (406) skleja się ze sobą arkusze dzianiny dystansowej (100, 200) ułożone na sobie tak, że kierunek ugięcia (x1) pierwszej dzianiny dystansowej (100) jest prostopadły do kierunku ugięcia (x2) drugiej dzianiny dystansowej (200), przy czym podczas klejenia nanosi się warstwę kleju (300) w której znajdują się otwory (302), z których co najmniej część pokrywa się z otworami (122, 212) pomiędzy nitkami przędzy (121, 211) w warstwie dolnej (120) pierwszej dzianiny dystansowej (100) i warstwie górnej (210) drugiej dzianiny dystansowej (200).

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że warstwę kleju (300) nanosi się na co najmniej jedną z klejonych warstw (120, 210) natryskowo.

11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że warstwę kleju (300) nanosi się na co najmniej jedną z klejonych warstw (120, 210) za pomocą rolki nasączonej klejem.