PL246666B1

PL246666B1 - Urządzenie do wytwarzania warstwy materacowej, sposób wytwarzania warstwy materacowej oraz materac zawierający wspomnianą warstwę

Info

Publication number: PL246666B1
Application number: PL440611A
Authority: PL
Inventors: Marcin Michalski; Tomasz WELENC; Tomasz Welenc
Original assignee: Refoamed Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2025-02-24
Also published as: PL440611A1; WO2023170662A1; EP4489619A1; PL444043A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych, składające się z zespołu wytłaczarki połączonej przekładnią z silnikiem oraz wyposażonej w ślimak wyposażony w strefy grzewcze, który jest połączony z wielodyszowym ekstruderem wyposażonym w grzałki wewnętrzne; zbiornika chłodzącego zlokalizowanego poniżej dysz wytwórczych ekstrudera oraz zespołu podawczo-odbiorczego, charakteryzuje się tym, że na obudowie zbiornika chłodzącego (12) zamocowane są co najmniej dwie przeciwstawne boczne dysze rozpylające, poniżej których zamocowane są co najmniej dwie przeciwstawne grzałki zewnętrzne pionowe, przy czym rozstaw wspomnianych dysz rozpylających oraz grzałek zewnętrznych pionowych jest szerszy niż rozstaw dysz wytwórczych ekstrudera (7); zbiornik chłodzący (12) jest wyposażony w wałki formujące (13), w wałki podawcze (14) oraz pas podawczo-odbiorczy (15) łączący wspomniany zbiornik chłodzący z piecem dogrzewającym, za którym zlokalizowany jest zespół podawczo-odbiorczy. Kolejnym przedmiotem zgłoszenia jest sposób ciągłego wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych. Kolejnym przedmiotem zgłoszenia jest materac dwustronny z tworzyw termoplastycznych w postaci prostokątnego podkładu do spania, składający się od jednej do trzech warstw materacowych wykonanych sposobem według wynalazku, znamienny tym, że jego sprężystość wynosi od 40 do 70%, każda z warstw ma gęstość od 30 do 190 kg/m<sup>3</sup>, a każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania warstwy materacowej, sposób wytwarzania warstwy materacowej oraz materac zawierający wspomniane warstwy materacowe.

Zgodnie ze stanem techniki, przemysłowe wytwarzanie materaców wykorzystuje szereg komponentów (np. pokrywy materaca, pianki chemiczne, sprężyny) i materiałów, które zapewniają osiągnięcie właściwości pożądanych z punktu widzenia komfortu użytkownika końcowego. Konstrukcję materaców jednoelementowych stanowi pojedynczy element (komponent). Do tej grupy należą m.in. materace lateksowe wykonane z pojedynczej warstwy lateksu lub materace piankowe wykonane z pianki poliuretanowej. Natomiast materace wieloelementowe są to materace wykonane z różnych elementów (np. kombinacji pianki i sprężyn).

Ze stanu techniki znane są materace wykonane z pianki chemicznej. Przykładowo z opisu wzoru użytkowego PL68734 Y1 znany jest materac dwustronny z tworzyw piankowych w pokrowcu, mający postać prostokątnego podkładu do spania z poziomymi kanałami usytuowanymi wzdłużnie i poprzecznie, wzajemnie krzyżującymi się. Przy czym, do dłuższych boków wspomnianego podkładu zamocowane są nierozłącznie przestrzenne elementy tworzące prostokątne płaszczyzny materaca oraz jego krawędzie i mające kształt prostopadłościanu, które wykonane są z tworzywa piankowego o znacznie większej twardości od twardości tworzywa piankowego podkładu, zaś kanały znajdują się na obu przeciwległych powierzchniach podkładu, przy czym kanały z jednej strony podkładu są głębsze od kanałów usytuowanych na jego drugiej stronie.

Z opisu wzoru użytkowego PL63662 Y1 znany jest materac składający się z dolnej części bazowej (A) wykonanej z tradycyjnej sprężystej pianki poliuretanowej, której górna powierzchnia uformowana jest w postaci równomiernie rozłożonych wgłębień i wypukłości, przy czym szczyty wypukłości stykają się z częścią górną (B), zaś we wgłębieniach pozostają puste przestrzenie, ponadto część górna (B) wykonana z materiału piankowego, który charakteryzuje się małą elastycznością, przy dużej zdolności amortyzacyjnej oraz powolności powrotu do pierwotnego kształtu po odkształceniu.

Natomiast z opisu kanadyjskiego zgłoszenia patentowego CA2958348 znany jest zespół materaca składający się z warstwy pianki poliuretanowej obejmującej porowaty korpus piankowy zawierający wiele kieszeni powietrznych; oraz żel i środek przeciwdrobnoustrojowy zmieszane i nasączone pianką w taki sposób, że żel i środek przeciwdrobnoustrojowy zajmują kieszenie powietrzne porowatego korpusu piankowego. Przy czym środek przeciwdrobnoustrojowy zawiera polimer w ilości od 90 do 99,9 procent wagowych, utleniacz w ilości od 0,004 do 1 procenta wagowego i metaliczne srebro od 0,002 do 1 procenta wagowego, przy czym procent wagowy jest oparty na całkowitej masie środka przeciwdrobnoustrojowego.

Obecnie istnieje wiele metod przemysłowego wytwarzania materaców. Na przykład, dokument CN111188125 ujawnia nanoantybakteryjny materac medyczny i sposób jego wytwarzania. Przy czym, ujawniony sposób produkcji materacy o właściwościach antybakteryjnych obejmuje następujące etapy: odgumowanie arkusza włókna kokosowego oraz jego przetwarzanie w celu uzyskania włókna kokosowego; zanurzenie włókna kokosowego w roztworze metylotiodiazometanu, mieszanie, po czym zanurzenie w rozpuszczalniki, a następnie obciążenie metylotiodiazometanem w obróbce cieplnej włókna kokosowego, po którym następuje przemywanie oraz suszenie w celu uzyskania zmodyfikowanego włókna palmy kokosowej. Zmodyfikowane włókno palmy kokosowej jest następnie dodawane do dyspersji nanosrebra w warunkach podwyższonej temperatury. Następnie włókna są odwirowane i płukane w celu uzyskania kompozytów z nanomodyfikowanymi srebrem z włókna kokosowego. Następnie kompozyty z włóknami włókna kokosowego modyfikowanego srebrem i włókno kapok zostały zmieszane, aby uzyskać włókna mieszane. Uzyskane włókna mieszane stosowano razem z roztworem poliuretanowym w celu wytworzenia płyty przy użyciu płyty do formowania wstępnego na zimno, a następnie procesu formowania na gorąco.

Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO2017199474 znany jest sposób wytwarzania trójwymiarowego koniugatu włókien, w którym wiele termoplastycznych włókien żywicy (stopionych włókien ciągłych) w stanie stopionym jest trójwymiarowo łączonych i łączonych ze sobą jako materiał na poduszkę lub materac o wysokim odpychaniu. Ponadto omawiany dokument ujawnia urządzenie do wytwarzania trójwymiarowego koniugatu filamentu. Przy czym, wspomniane urządzenie zawiera urządzenie podające stopione włókna ciągłe do wyładowywania stopionych włókien ciągłych z każdej z wielu dysz; oraz trójwymiarowe urządzenie do tworzenia koniugatu do tworzenia trójwymiarowego koniugatu włókna ciągłego przez stapianie i wiązanie rozładowanej stopionej grupy włókien. Urządzenie dostarczające stopiony filament (włókno) zawiera jednostkę otwierającą/zamykającą do otwierania/zamykania wielu określonych dysz, które są wieloma dyszami rozmieszczonymi we wcześniej określonym kierunku, a jednostka otwierająca/zamykająca zawiera element przesłony, który może się przemieszczać między położeniem otwartym, które otwiera otwór, a położeniem zamkniętym, które zamyka otwór, zapewnia ślizganie się po powierzchni zawierającej otwór, a otwieranie i zamykanie jest wykonywane przez przemieszczenie elementu przesłony. Element przesłony ma otwór odpowiadający każdej z określonych dysz i jest uformowany ruchomo w określonym kierunku. Pozycja otwarcia to pozycja, w której otwór zachodzi na odpowiednią konkretną dyszę. Zgodnie z tą konfiguracją, trójwymiarowy koniugat filamentu można łatwo wytworzyć, dostosowując jego wymiar grubości, twardość lub tym podobne parametry. Natomiast ujawniony sposób wytwarzania trójwymiarowego koniugatu włókna ciągłego obejmuje: wytłaczanie stopionej żywicy termoplastycznej z wielu poziomo ułożonych dysz w dół w kierunku pionowym, a następnie upuszczenie stopionego filamentu do wody chłodzącej w celu utworzenia pętli, oraz trójwymiarowe łączenie przez fuzję wielu uformowanych w pętlę stopionych włókien ciągłych ze sobą. Każde stopione włókno połączone ze sobą przez stopienie jest przenoszone na tylną stronę podczas schładzania i formowany jest trójwymiarowy koniugat włókna ciągłego mający kształt ciągły w kierunku przenoszenia. Trójwymiarowy koniugat filamentu tnie się na każdą długość odpowiadającą wymiarowi produktu, a następnie otrzymuje się koniugat trójwymiarowy filamentu dla produktu.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego urządzenia, sposobu do wytwarzania warstwy materacowej do materaców oraz materacy zawierających wspomnianą warstwę materacową.

Istotą wynalazku jest urządzenie do wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych, składające się z zespołu wytłaczarki połączonej przekładnią z silnikiem oraz wyposażonej w ślimak wyposażony w strefy grzewcze, który jest połączony z wielodyszowym ekstruderem wyposażonym w grzałki wewnętrzne; zbiornika chłodzącego zlokalizowanego poniżej dysz wytwórczych ekstrudera oraz zespołu podawczo-odbiorczego, charakteryzujące się tym, że na obudowie zbiornika chłodzącego zamocowane są co najmniej dwie przeciwstawne boczne dysze rozpylające, poniżej których zamocowane są co najmniej dwie przeciwstawne grzałki zewnętrzne pionowe, przy czym rozstaw wspomnianych dysz rozpylających oraz grzałek zewnętrznych pionowych jest szerszy niż rozstaw dysz wytwórczych ekstrudera; zbiornik chłodzący jest wyposażony w wałki formujące, w wałki podawcze oraz pas podawczo-odbiorczy łączący wspomniany zbiornik chłodzący z piecem dogrzewającym, za którym zlokalizowany jest zespół podawczo odbiorczy.

Korzystnie zespół ślimaka jest wyposażony w siedem stref grzewczych, z których każda jest wyposażona w wentylator chłodzący.

Korzystnie średnica każdej z dysz rozpylających wynosi 0,7 mm.

Kolejną istotą wynalazku jest sposób ciągłego wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych, które stanowią co najmniej jeden elastomer poliolefinowy, charakteryzujący się tym, że obejmuje następujące etapy:

a) dostarczanie granulatu tworzywa termoplastycznego do zespołu podawczego surowca wytłaczarki;

b) podgrzewanie granulatu do temperatury 145-280°C przez grzałki stref grzewczych ślimaka wytłaczarki;

c) wytłaczanie włókien przez wiele dysz wytwórczych ekstrudera skierowane w dół;

d) rozpylanie jonów srebra na powierzchnię wytłoczonych włókien tworzywa termoplastycznego wychodzących z dysz wytwórczych przez co najmniej dwie przeciwstawne boczne dysze rozpylające zamocowane na obudowie zbiornika chłodzącego prostopadle do dysz wytwórczych poniżej ich ujścia;

e) zwiększenie wiązania jonów srebra z powierzchnią włókien termoplastycznych poprzez podgrzewanie włókien w strefie grzałek zewnętrznych pionowych w temperaturze 150°C-285°C;

f) transfer włókien termoplastycznych pokrytych jonami srebra do zbiornika chłodzącego;

g) formowanie koniugatu włókien na wałkach formujących zbiornika chłodzącego przez 45 sek. - 5 min. oraz podawanie uformowanego koniugatu kolejno na wałki podawcze i pas podawczo-odbiorczy łączący zbiornik chłodzący z piecem dogrzewającym;

h) transfer uformowanego materiału do pieca grzewczego przez zespół podawczo-odbiorczy;

i) poddanie uformowanego koniugatu temperaturze 120-350°C w piecu grzewczym przez 45 sek. - 5 min;

j) odbiór i przycinanie uformowanego koniugatu na wyjściu z pieca przez zespół podawczo odbiorczy wyposażony w noże krawędziowe.

Korzystnie w etapie e) podgrzewanie włókien w strefie grzałek zewnętrznych pionowych jest prowadzone w temperaturze 230-250°C.

Korzystnie w etapie e) podgrzewanie włókien w strefie grzałek zewnętrznych pionowych jest prowadzone w temperaturze 230°C.

Korzystnie w etapie i) uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 200°C.

Korzystnie w etapie i) uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 240°C.

Korzystnie w etapie i) uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 288°C.

Kolejną istotą wynalazku jest materac dwustronny z tworzyw termoplastycznych, które stanowią co najmniej jeden elastomer poliolefinowy w postaci prostokątnego podkładu do spania składający się z co najmniej jednej warstwy materacowej wykonanej sposobem według wynalazku, charakteryzujący się tym, że jego sprężystość wynosi od 40 do 70%, każda z warstw ma gęstość od 30 do 190 kg/m³, a każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra w ilości od 0,00005% do 0,0001% wagowych wypełnienia całego materaca.

Korzystnie materac zawiera od jednej do trzech warstw materacowych.

Korzystnie materac według wynalazku charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie pomiędzy 70% a 98%.

Przedmiotowy wynalazek dostarcza następujących korzyści:

• każde włókno jest zmodyfikowane jonami srebra, co wzbogaca materiał materaca we właściwości antybakteryjne;

• pokrycie każdego włókna jonami srebra skutkuje osiągnięciem właściwości antybakteryjnych w całym materacu, a nie jedynie na jego powierzchni;

• dodatkowe formowanie w piecu zapewnia ulepszenie łączeń między pojedynczymi filamentami, co skutkuje większą trwałością wytworzonego materiału materacowego przy długookresowym stosowaniu oraz polepsza jego fizyczne właściwości - tj. zapewnia lepsze złączenie włókien, które zmniejsza poziom odkształcenia w materacach oraz polepsza ich sprężystość;

• odkształcalność materaca po 10 latach nie przekracza 10%.

Poniżej przedstawiono szczegółowy opis wykonań wynalazku.

Przy czym, w rozumieniu wynalazku frazę „w wykonaniu” należy rozumieć jako w jednym lub więcej wykonań. Ponadto cechy występujące w poszczególnych wykonaniach mogą być ze sobą łączone. Opisy wykonań wynalazku w niniejszym zgłoszeniu są podane w formie przykładu i nie mają na celu ograniczenia zakresu wynalazku. Opisane wykonania obejmują różne cechy, z których nie wszystkie są wymagane we wszystkich wykonaniach wynalazku. Niektóre wykonania wykorzystują tylko niektóre z cech lub możliwe kombinacje cech. Opisane warianty wykonań wynalazku oraz wykonania wynalazku obejmujące różne kombinacje cech wymienionych w opisanych wykonaniach, przyjdą na myśl znawcom w dziedzinie. Zakres wynalazku jest ograniczony jedynie przez zastrzeżenia.

W wykonaniu urządzenie według wynalazku jest przeznaczone do wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych, które stanowią co najmniej jeden elastomer poliolefinowy i składa się z zespołu wytłaczarki, zbiornika chłodzącego, pieca dogrzewającego oraz zespołu podawczo-odbiorczego.

W wykonaniu wynalazku po zespole podawczo-odbiorczym znajduje się zespół odbiorczo-podawczy wyposażony w zespół podawczo-mierzący, za którym jest zlokalizowane urządzenie do cięcia poprzecznego zakończone taśmą odbiorczą do obierania gotowych warstw materiałowych.

W wykonaniu wynalazku zespół wytłaczarki składa się z zespołu podawczego surowca połączonego z trójdzielnym ślimakiem, którego druga odnoga jest połączona z przekładnią połączoną z silnikiem trójfazowym, a trzecia odnoga trójdzielnego ślimaka jest wydłużona i wyposażona w wiele stref grzewczych i wentylatory chłodzące. Ostatnia strefa grzewcza ślimaka jest połączona łącznikiem (np. kolankiem) z ekstruderem.

W jednym wykonaniu każda ze stref grzewczych jest wyposażona w wentylator chłodzący.

W jednym wykonaniu ślimak zawiera siedem stref grzewczych, z których każda jest wyposażona w wentylator chłodzący.

Ekstruder zawiera wbudowane grzałki wewnętrzne oraz jest zakończony wieloma dyszami (np. może zawierać 1000 dysz) wytwórczymi ustawionymi pionowo w dół. W jednym wykonaniu ekstruder jest wyposażony w dyszy, z których każda ma średnicę 0,7 mm.

Poniżej dysz wytwórczych ekstrudera umieszczony jest zbiornik chłodzący wypełniony chłodziwem, którym może być np. woda. Zgodnie z wynalazkiem temperatura chłodziwa w zbiorniku chłodzącym powinna być utrzymywana w przedziale 2-8°C. W korzystnym wykonaniu wynalazku chłodziwo w zbiorniku chłodzącym jest utrzymywane w temperaturze 5-8°C. W korzystnym wykonaniu wynalazku wspomnianym chłodziwem jest woda.

Przy czym, na obudowie zbiornika chłodzącego zamocowane są dwie przeciwstawne boczne dysze rozpylające do rozpylania jonów srebra w postaci mgiełki. Przy czym, rozstaw wspomnianych dysz rozpylających jest szerszy niż rozstaw zestawu dysz wytwórczych ekstrudera. Taki układ umożliwia obustronne objęcie zasięgiem włókien wytłaczanych przez dysze wytwórcze przez rozpyloną mgiełkę jonów srebra.

Poniżej dysz rozpylających na obudowie zbiornika chłodzącego zamocowane są przeciwstawne grzałki zewnętrzne pionowe, które utwardzają wtapiają jony srebra w powierzchnię wytłoczonych włókien oraz utwardzają włókna pokryte jonami srebra. Przy czym rozstaw wspomnianych grzałek zewnętrznych pionowych jest szerszy niż rozstaw dysz wytwórczych ekstrudera.

Zgodnie z wynalazkiem zbiornik chłodzący jest wyposażony w wałki formujące, których zadaniem jest formowanie wytłoczonych włókien. Poniżej wałków formujących znajdują się wałki podawcze, których zadaniem jest utrzymywanie uformowanego koniugatu poniżej powierzchni chłodziwa i podawanie go na pas podawczo-odbiorczy łączący wspomniany zbiornik chłodzący z piecem dogrzewającym, który jest wyposażony grzałki wewnętrzne do utwardzania koniugatu oraz wentylatory mieszające powietrze wewnątrz pieca. Wspomniany piec dogrzewający jest wyposażony w wentylatory chłodzące. Natomiast przez całą przestrzeń roboczą pieca dogrzewającego przebiega pas podawczo-odbiorczy transportujący uformowany koniugat od zbiornika chłodzącego do zespołu podawczo-odbiorczego 19, zlokalizowanego za piecem dogrzewającym.

W korzystnym wykonaniu wynalazku zespół podawczo-odbiorczy zlokalizowany za piecem dogrzewającym jest wyposażony w rolki dociskowe oraz noże krawędziowe, które przycinają utwardzony koniugat na odpowiednią szerokość. Przy czym, rolki dociskowe powodują, że materiał jest równo cięty przez noże krawędziowe. Gdyby nie rolki dociskowe w procesie produkcji materiał mógłby być przesuwany przez noże krawędziowe.

W korzystnym wykonaniu wynalazku, po zespole podawczo-odbiorczym znajduje się zespół odbiorczo-podawczy wyposażony w zespół podawczo-mierzący, za którym jest zlokalizowane urządzenie do cięcia poprzecznego zakończone taśmą odbiorczą do obierania gotowych warstw materiałowych.

W jednym wykonaniu zespół odbiorczo-podawczy wyposażony w zespół podawczo-mierzący oraz czujnik odległości, który służy do odmierzenia odpowiedniej długości warstwy materacowej, która zostanie przycięta na wyznaczoną długość przez urządzenie do cięcia poprzecznego zlokalizowane po zespole odbiorczo-podawczym i wyposażone w nóż poprzeczny, siłowniki dociskające cięty materiał oraz taśmę odbiorczą do odbierania gotowych warstw materacowych.

Korzystnie, sposób wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych według wynalazku jest procesem ciągłym.

Korzystnie, surowcem wsadowym stanowiącym materiał do wytwarzania warstwy materacowej może stanowić Affinity 1280G, LLDPE, inny surowiec termoplastyczny lub różne kombinacje znanych surowców termoplastycznych.

W korzystnym przykładowym wykonaniu sposobu według wynalazku granulat w strefach grzewczych ślimaka wytłaczarki jest podgrzewany w temperaturze od 145°C do 280°C przez minimum 2 minuty w celu jego stopienia.

Następny etap stanowi wytłaczanie włókien przez wiele dysz wytwórczych ekstrudera skierowane w dół. A na powierzchnię nowo wytłoczonych włókien z tworzywa termoplastycznego rozpylane są jony srebra w postaci mgiełki. Pokrycie każdego włókna osobno jonami srebra skutkuje osiągnięciem właściwości antybakteryjnych równomiernie w całej warstwie materacowej, a nie jedynie na jej powierzchni.

Następnie pokryte jonami srebra włókna termoplastyczne są przesuwane w dół do znajdujących się poniżej grzałek zewnętrznych pionowych. Traktowanie wysoką temperaturą pokrytych jonami srebra włókien termoplastycznych pozwala na ich utwardzenie oraz wtopienie srebra w strukturę włókien. Przy czym, w wykonaniu sposobu według wynalazku grzałki zewnętrzne pionowe są rozgrzewane do temperatury 150°C-285°C. W korzystnym wykonaniu sposobu według wynalazku, grzałki zewnętrzne pionowe są rozgrzane do temperatury 230-250°C. W innym korzystnym wykonaniu grzałki zewnętrzne pionowe są rozgrzane do temperatury 230°C.

W sposobie według wynalazku po przejściu przez grzałki zewnętrzne pionowe włókna termoplastyczne są kierowane do zbiornika chłodzącego zawierającego chłodziwo utrzymywane w temperaturze 2-8°C, gdzie następuje rozluźnienie włókien oraz ich formowane przez 45 sek. - 5 min. na wałkach formujących, w wyniku czego powstaje koniugat o zadanej grubości. W korzystnym wykonaniu wynalazku chłodziwo w zbiorniku chłodzącym jest utrzymywane w temperaturze 5-8°C. W korzystnym wykonaniu wynalazku wspomnianym chłodziwem jest woda.

Następnie koniugat uformowany na zadaną grubość jest przekazywany na wałki podawcze utrzymujące go pod powierzchnią chłodziwa, a następnie na pas podawczo-odbiorczy łączący zbiornik chłodzący z piecem dogrzewającym.

W sposobie według wynalazku, uformowany koniugat przechodzi przez piec dogrzewający w czasie od 45 sek. do 5 min, gdzie jest poddawany temperaturze od 120 do 350°C. Dodatkowe formowanie koniugatu w piecu dogrzewającym w sposobie według wynalazku zapewnia ulepszenie łączeń między pojedynczymi filamentami koniugatu, co zapewnia większą trwałość wytworzonego materiału materacowego przy długookresowym stosowaniu oraz zapewnia lepsze złączenie włókien, które zmniejsza poziom odkształcenia w materacach oraz polepsza ich sprężystość.

W korzystnym wykonaniu sposobu według wynalazku stosowana jest temperatura 200, 240 lub 288°C.

Po przejściu przez piec dogrzewający, koniugat jest przycinany na zadaną szerokość przez noże krawędziowe zespołu podawczo-odbiorczego. Następnie zespół podawczo-mierzący wraz z czujnikiem odległości odmierza zadaną długość warstwy materacowej, po czym koniugat jest przycinany na wyznaczoną długość przez urządzenie do cięcia poprzecznego zlokalizowane po zespole odbiorczo-podawczym i wyposażone w nóż poprzeczny siłowniki dociskające cięty materiał. Po przycięciu na zadaną długość otrzymana warstwa materacowa jest kierowana na taśmę odbiorczą do odbierania gotowych warstw materacowych.

Warstwy materacowe według wynalazku wytworzone sposobem według wynalazku znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle. W szczególności mogą one być przeznaczone do wytwarzania materacy przeznaczonych dla ludzi oraz do wytwarzania legowisk dla zwierząt. Przy czym, każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra. W niektórych wykonaniach materac według wynalazku zawiera srebro w ilości od 0,00005% do 0,0001% wagowych wypełnienia całego materaca.

W korzystnym przykładowym wykonaniu wynalazku warstwy materacowe według wynalazku zostały zastosowane do wytworzenia materaca dwustronnego. Warstwy materacowe mogą być umieszczone w pokrowcu.

W korzystnym przykładowym wykonaniu wynalazku materac dwustronny z tworzyw termoplastycznych jest w postaci prostokątnego podkładu do spania, który może być stosowany zarówno przez ludzi jak i zwierzęta, w szczególności zwierzęta domowe (takie jak np. psy czy koty).

Materac według wynalazku zawierający warstwy materacowe wykonane sposobem według wynalazku składa się z co najmniej jednej warstwy materacowej.

W korzystnym przykładowym wykonaniu materac może składać się z jednej warstwy materacowej. W innym wykonaniu materac według wynalazku składa się z dwóch warstw materacowych. W innym wykonaniu materac według wynalazku składa się z trzech warstw materacowych. W innym wykonaniu wynalazku materac według wynalazku składa się z sześciu warstw materacowych. Przy czym, możliwe jest zastosowanie również większej ilości warstw materacowych.

Przy czym w rozumieniu wynalazku w jednym materacu można stosować takie same lub różne warstwy materacowe. Przy czym, wspomniane możliwe różnice w warstwach materacowych mogą dotyczyć różnic np. w wymiarach (tj. długość, szerokość, gęstość), sprężystości, gęstości.

Ponadto poszczególne warstwy materacowe mogą być ułożone jedna na drugiej, obok siebie albo w kombinacji tych sposobów.

W korzystnym przykładowym wykonaniu wynalazku warstwa materacowa wytworzona sposobem według wynalazku została wykorzystana do wytworzenia dwustronnego materaca według wynalazku o budowie modułowej, gdzie mianem „modułu” jest określana jest warstwa materacowa wykonana sposobem według wynalazku, która pełni funkcję panelu. Kilka paneli ułożonych w jednej płaszczyźnie umożliwia obrania różnych modułów wedle uznania. Wiele paneli może być ułożone również w wielu warstwach, z których każda może zawierać dwa lub więcej paneli.

W przykładowym wykonaniu materac jest wykonany z sześciu modułów (paneli), z których każdy stanowi warstwę materacową wykonaną sposobem według wynalazku. Przy czym, wspomniane sześć modułów jest ułożone w dwie warstwy (po trzy moduły w każdej warstwie).

W przykładowym wykonaniu materac jest wykonany z sześciu modułów (paneli), z których każdy stanowi warstwę materacową wykonaną sposobem według wynalazku. Przy czym, wspomniane sześć modułów jest ułożone w dwie warstwy (po trzy moduły w każdej warstwie), a środkowy moduł (panel) górnej warstwy ma zwiększoną gęstość względem pozostałych dwóch paneli górnej warstwy. Spowoduje to mniejszy poziom zapadania się odcinka lędźwiowego i wzrost wygody dla niektórych ludzi.

W przykładowym wykonaniu materac jest wykonany z sześciu modułów (paneli), z których każdy stanowi warstwę materacową wykonaną sposobem według wynalazku. Przy czym, wspomniane sześć modułów jest ułożone w dwie warstwy (po trzy moduły w każdej warstwie), a środkowy moduł (panel) górnej warstwy ma zwiększoną gęstość względem pozostałych dwóch paneli górnej warstwy. Natomiast środkowy panel dolnej warstwy ma zmniejszoną gęstość względem dwóch pozostałych paneli dolnej warstwy.

Dzięki zastosowaniu budowy modułowej z wykorzystaniem paneli możemy ułatwić transport materaca oraz w modularny sposób dobrać jaka gęstość materaca jest najlepsza na jakim odcinku ciała. Zapewnia to użytkownikowi materaca możliwość dobrania modułów według uznania. Na przykład osoba może dobrać, że część „górna” na którym za zwyczaj znajduje się głowa oraz barki osoby w trakcie snu ma większą twardość i mniejszą sprężystość, niż część, na której znajdują się stopy danej osoby.

W korzystnym przykładowym wykonaniu modułowy materac zawiera dwie warstwy zawierające po trzy panele w każdej warstwie.

W korzystnym przykładowym wykonaniu materac zawierający warstwy materacowe wykonane sposobem według wynalazku wykazuje sprężystość wynosi od 40 do 70%. Ponadto każda z warstw wspomnianego materaca ma gęstość w zakresie od 30 do 190 kg/m³, a każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra. Przepuszczalność powietrza w materacu według wynalazku będzie wynosiła 100%.

Natomiast w przykładowym wykonaniu materac według wynalazku charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie pomiędzy 70%, a 98%. W innym przykładowym wykonaniu materac według wynalazku charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie 80-94%.

W jednym przykładowym wykonaniu materac dwustronny o wymiarach 120x200 cm i sprężystości wynoszącej 55% zawiera jedną warstwę materacową wykonaną sposobem według wynalazku o grubości 11 cm oraz o gęstości 80 kg/m³. Natomiast jego przepustowość powietrza wynosi 92%.

W jednym przykładowym wykonaniu materac dwustronny o wymiarach 180x200 cm i sprężystości wynoszącej 60% zawiera dwie warstwy materacowe wykonane sposobem według wynalazku o grubości 25 cm oraz o gęstości 120 kg/m³.

W jednym przykładowym wykonaniu materac dwustronny o wymiarach 120x60 cm i sprężystości wynoszącej 50% zawiera jedną warstwę materacową wykonaną sposobem według wynalazku o grubości 11 cm.

W kolejnym przykładowym wykonaniu materac według wynalazku stanowi materac dwustronny o wymiarach 1,40x0,66 m oraz sprężystości 48%, zawierający dwie warstwy materacowe których każde włókno jest pokryte jonami srebra. Przy czym, każda warstwa charakteryzuje się grubością wynoszącą 6 cm oraz gęstością 100 kg/m³. Natomiast jego przepustowość powietrza wynosi 90%.

W kolejnym przykładowym wykonaniu materac według wynalazku stanowi materac dwustronny o wymiarach 120x200 cm o sprężystości wynoszącej 60%, który składa się z jednej warstwy materacowej o grubości 11 cm oraz gęstości 120 kg/m³. Przy czym, każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra. Natomiast jego przepustowość powietrza wynosi 88%.

W kolejnym przykładowym wykonaniu materac według wynalazku stanowi materac dwustronny o wymiarach 180x200 cm, a jego sprężystość wynosi 60%. Materac zawiera trzy warstwy materacowe o łącznej grubości 25 oraz o gęstości 120 kg/m³ (dwie warstwy po 10 cm grubości i jedna mająca 5 cm grubości). Materac składa się z trzech warstw ułożonych jedna na drugiej oraz charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie 82%.

Ponadto twórcy wynalazku przeprowadzili szereg testów sprawdzających trwałość materaca według wynalazku. Przeprowadzone testy starzeniowe wykazały, że odkształcalność materaca według wynalazku zawierającego warstwy materacowe wykonane sposobem według wynalazku po 10 latach nie przekracza 10%.

Wynalazek przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 schematycznie przedstawia strefy grzewcze, zespół podawczy oraz silnik wytłaczarki urządzenia według wynalazku; fig. 2 schematycznie przedstawia fragment urządzenia według wynalazku ze szczególnym uwzględnieniem lokalizacji dysz rozpylających jony srebra oraz grzałek zewnętrznych pionowych względem ujścia dysz wytwórczych ekstrudera; fig. 3 schematycznie przedstawia zestawienie ekstrudera ze zbiornikiem chłodzącym urządzenia według wynalazku; fig. 4 przedstawia schemat pieca dogrzewającego urządzenia według wynalazku; fig. 5 schematycznie przedstawia zespół podawczo-odbiorczy z nożami krawędziowymi; fig. 6 przedstawia zespół odbiorczo-podawczy z zespołem podawczo-mierzącym; fig. 7 przedstawia urządzenie do cięcia poprzecznego; fig. 8 przedstawia materac według wynalazku w wykonaniu zawierającym jedną warstwę materacową wykonaną sposobem według wynalazku; fig. 9 przedstawia materac według wynalazku w wykonaniu zawierającym dwie warstwy materacowe wykonane sposobem według wynalazku; fig. 10 przedstawia materac według wynalazku w wykonaniu dwuwarstwowym, gdzie każda warstwa składa się z trzech paneli stanowiących warstwy materacowe wykonane sposobem według wynalazku w wariancie z naprzemiennym ułożeniem paneli o różnej sprężystości w jednej warstwie; fig. 11 przedstawia materac według wynalazku w wykonaniu dwuwarstwowym, gdzie każda warstwa składa się z trzech paneli stanowiących warstwy materacowe wykonane sposobem według wynalazku w wariancie, w którym panele warstwy górnej wykazują wyższą sprężystość niż panele warstwy dolnej.

Przykład 1

Urządzenie według wynalazku przedstawiono na rysunku, na którym 1 oznacza silnik trójfazowy zespołu wytłaczarki; 2 oznacza przekładnię zespołu wytłaczarki; 3 oznacza zespół podawczy surowca; 4 oznacza ślimak zespołu wytłaczarki; 5 oznacza strefy grzewcze ślimaka wytłaczarki; 6 oznacza łącznik; 7 oznacza ekstruder; 8 oznacza dysze wytwórcze; 9 oznacza jony srebra; 10 oznacza dysze rozpylające; 11 oznacza grzałki zewnętrzne pionowe; 12 oznacza zbiornik chłodzący; 13 oznacza wałki formujące; 14 oznacza wałki podawcze; 15 oznacza pas podawczo-odbiorczy; 16 oznacza grzałki wewnętrzne pieca; 17 oznacza wentylatory chłodzące pieca podgrzewającego; 18 oznacza wentylatory mieszające pieca dogrzewającego; 19 oznacza zespół podawczo-odbiorczy; 20 oznacza rolki dociskające; 21 oznacza noże krawędziowe; 22 oznacza zespół podawczo-mierzący; 23 oznacza czujnik odległości; 24 oznacza zespół podawczo-odbiorczy z nożem poprzecznym; 25 oznacza nóż poprzeczny; 26 oznacza siłowniki dociskające cięty materiał; 27 oznacza taśmę odbiorczą gotowych materiałów.

Urządzenie według wynalazku jest przeznaczone do wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych, które stanowią co najmniej jeden elastomer poliolefinowy i składa się z zespołu wytłaczarki, zbiornika chłodzącego 12, pieca dogrzewającego oraz zespołu podawczo-odbiorczego 19.

Jak wskazano na fig. 1 zespół wytłaczarki składa się z zespołu podawczego surowca 3, który jest połączony z pierwszą odnogą trójdzielnego ślimakiem 4. Druga odnoga trójdzielnego ślimaka 4 łączy się z przekładnią 2 połączoną z silnikiem trójfazowym 1. Natomiast trzecia odnoga trójdzielnego ślimaka 4 zawiera strefy grzewcze 5 wyposażone w wentylatory chłodzące. Przy czym, w tym przykładzie wykonania ślimak 4 zawiera siedem stref grzewczych 5, z których każda jest wyposażona w wentylator chłodzący.

Ostatnia strefa grzewcza 5 ślimaka 4 jest połączona łącznikiem 6 w postaci kolanka z ekstruderem 7 (fig. 2) z wbudowanymi grzałkami wewnętrznymi, który jest zakończony wieloma dyszami wytwórczymi 8 ustawionymi pionowo w dół.

W tym przykładzie wykonania ekstruder 8 jest wyposażony w tysiąc dysz wytwórczych 8, z których każda ma średnicę 0,7 mm.

Poniżej dysz wytwórczych 8 ekstrudera 7 umieszczony jest zbiornik chłodzący 12 wypełniony chłodziwem (fig. 3). Temperatura chłodziwa powinna być utrzymywana w przedziale 5-8°C. W tym przykładzie wykonania chłodziwem jest woda o temperaturze 5°C.

Jak wskazano na fig. 2 i 3, na obudowie zbiornika chłodzącego 12 zamocowane są dwie przeciwstawne boczne dysze rozpylające 10 do rozpylania jonów srebra 9 w postaci mgiełki. Przy czym, rozstaw wspomnianych dysz rozpylających 10 jest szerszy niż rozstaw dysz wytwórczych 8 ekstrudera 7. Taki układ umożliwia obustronne objęcie zasięgiem włókien wytłaczanych przez dysze wytwórcze 8 przez rozpyloną mgiełkę jonów srebra 9.

Poniżej dysz rozpylających 10 na obudowie zbiornika chłodzącego 12 zamocowane są przeciwstawne grzałki zewnętrzne pionowe 11, które utwardzają wtapiają jony srebra 9 w powierzchnię wytłoczonych włókien oraz utwardzają włókna pokryte jonami srebra. Przy czym rozstaw wspomnianych grzałek zewnętrznych pionowych 11 jest szerszy niż rozstaw dysz wytwórczych 8 ekstrudera 7.

Jak wskazano na fig. 3, zbiornik chłodzący 12 jest wyposażony w wałki formujące 13, których zadaniem jest formowanie wytłoczonych włókien. Poniżej wałków formujących znajdują się wałki po dawcze 14, których zadaniem jest utrzymywanie uformowanego koniugatu poniżej powierzchni chłodziwa i podawanie go na pas podawczo-odbiorczy 15 łączący wspomniany zbiornik chłodzący 12 z piecem dogrzewającym, który schematycznie przedstawiono na fig. 4.

Jak wskazano na fig. 4, piec dogrzewający wyposażony grzałki wewnętrzne 16 do utwardzania koniugatu oraz wentylatory 18 mieszające powietrze wewnątrz pieca. Wspomniany piec dogrzewający jest wyposażony w wentylatory chłodzące 17. Natomiast przez całą przestrzeń roboczą pieca dogrzewającego przebiega pas podawczo-odbiorczy 15 transportujący uformowany koniugat od zbiornika chłodzącego 12 do zespołu podawczo-odbiorczego 19, zlokalizowanego za piecem dogrzewającym.

Jak wskazano na fig. 5 zespół podawczo-odbiorczy 19 zlokalizowany za piecem dogrzewającym jest wyposażony w rolki dociskowe 20 oraz noże krawędziowe 21, które przycinają utwardzony koniugat na odpowiednią szerokość. Przy czym, rolki dociskowe 20 powodują, że materiał jest równo cięty przez noże krawędziowe. Gdyby nie rolki dociskowe 20 w procesie produkcji materiał mógłby być przesuwany przez noże krawędziowe 21. Jak wskazano na fig. 6, po zespole podawczo-odbiorczym znajduje się zespół odbiorczo-podawczy wyposażony w zespół podawczo-mierzący 22 oraz czujnik odległości 23, który służy do odmierzenia odpowiedniej długości warstwy materacowej, która zostanie przycięta na wyznaczoną długość przez urządzenie do cięcia poprzecznego (fig. 7) zlokalizowane po zespole odbiorczo-podawczym i wyposażone w nóż poprzeczny 25, siłowniki dociskające cięty materiał 26 oraz taśmę odbiorczą 27 do odbierania gotowych warstw materacowych.

Przykład 2

Urządzenie według przykładu 1 może być wykorzystane do wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych.

Sposób wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych według wynalazku jest procesem ciągłym, którego pierwszym etapem jest dostarczanie granulatu tworzywa termoplastycznego do zespołu podawczego surowca 3 wytłaczarki.

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania materiałem termoplastycznym jest LLDPE. Przy czym jako wsad można stosować również inne materiały termoplastyczne np. (LLDPE, plastomer poliolefinowy, np. Affinity 1280G) lub kombinacje materiałów termoplastycznych.

Z zespołu podawczego granulat trafia do stref grzewczych 5 ślimaka 4 wytłaczarki, gdzie granulat jest podgrzewany w temperaturze 280°C przez 2 minuty, w celu jego stopienia. Po przejściu przez strefy grzewcze 5 stopione tworzywo trafia przez łącznik 6 do ekstrudera 7 wyposażonego w grzałki wewnętrzne oraz dysze wytwórcze 8 skierowane pionowo w dół. Następny etap stanowi wytłaczanie włókien przez wiele dysz wytwórczych 8 ekstrudera 7 skierowane w dół.

Następnie boczne dysze rozpylające 10 zlokalizowane poniżej ujścia dysz wytwórczych 8 rozpylają jony srebra 9 na powierzchnię nowo wytłoczonych włókien z tworzywa termoplastycznego. W tym etapie następuje pokrycie każdego włókna jonami srebra 9, co skutkuje osiągnięciem właściwości antybakteryjnych równomiernie w całej warstwie materacowej, a nie jedynie na jej powierzchni.

Następnie pokryte jonami srebra 9 włókna termoplastyczne są przesuwane w dół do znajdujących się poniżej grzałek zewnętrznych pionowych 11, które działają w temperaturze 250°C. Traktowanie pokrytych jonami srebra 9 włókien termoplastycznych pozwala na ich utwardzenie oraz wtopienie srebra w strukturę włókien.

Po przejściu przez grzałki zewnętrzne pionowe włókna termoplastyczne są kierowane do zbiornika chłodzącego 12 zawierającego wodę o temperaturze 5°C, w którym utwardzone włókna ulegają rozluźnieniu i są formowane przez 45 sekund na wałkach formujących 12 na koniugat o zadanej grubości, z których jest przekazywany na wałki podawcze 14 utrzymujące go pod powierzchnią chłodziwa, a następnie na pas podawczo-odbiorczy 15 łączący zbiornik chłodzący 12 z piecem dogrzewającym.

Przechodząc przez piec dogrzewający uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 350°C przez 45 sekund. Dodatkowe formowanie w piecu zapewnia ulepszenie łączeń między pojedynczymi filamentami koniugatu, co zapewnia większą trwałość wytworzonego materiału materacowego przy długookresowym stosowaniu oraz zapewnia lepsze złączenie włókien, które zmniejsza poziom odkształcenia w materacach oraz polepsza ich sprężystość.

Po przejściu przez piec dogrzewający, koniugat jest odbierany przez zespół podawczo-odbiorczy wyposażony w noże krawędziowe 21, które przycinają koniugat na zadaną szerokość. Natomiast rolki dociskowe 20 zespołu podawczo odbiorczego powodują, że koniugat jest równo cięty przez noże krawędziowe. Następnie przycięty na szerokość koniugat jest podawany na zespół odbiorczo-podawczy, gdzie zespół podawczo-mierzący 22 wraz z czujnikiem odległości odmierza zadaną długość warstwy materacowej. Następnie koniugat jest przycinany na wyznaczoną długość przez urządzenie do cięcia poprzecznego (fig. 7) zlokalizowane po zespole odbiorczo-podawczym i wyposażone w nóż poprzeczny 25, siłowniki dociskające cięty materiał 26. Po przycięciu na zadaną długość otrzymana warstwa materacowa jest kierowana na taśmę odbiorczą 27 do odbierania gotowych warstw materacowych.

Przykład 3

Sposób jak w przykładzie 2, z tym, że z zespołu podawczego granulat trafia do stref grzewczych 5 ślimaka 4 wytłaczarki, gdzie granulat jest podgrzewany w temperaturze 145°C przez 5 minut, w celu jego stopienia. Natomiast po pokryciu jonami srebra 9, włókna termoplastyczne są poddane temperaturze 150°C zapewnianej przez grzałki zewnętrzne pionowe 11. Temperatura wody w zbiorniku chłodzącym 12 wynosi 8°C, a włókna są formowane przez 5 min na wałkach formujących 12 na koniugat o zadanej grubości. Natomiast przechodząc przez piec dogrzewający uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 120°C przez 5 min.

Przykład 4

Sposób jak w przykładzie 2, z tym, że materiałem termoplastycznym jest plastomer poliolefinowy Affinity 1280G. Ponadto, granulat z zespołu podawczego trafia do stref grzewczych 5 ślimaka 4 wytłaczarki, gdzie granulat jest podgrzewany w temperaturze 250°C przez 3 minuty, w celu jego stopienia. Natomiast po pokryciu jonami srebra 9, włókna termoplastyczne są poddane temperaturze 230°C zapewnianej przez grzałki zewnętrzne pionowe 11. Temperatura wody w zbiorniku chłodzącym 12 wynosi 2°C, a włókna są formowane przez 2 min na wałkach formujących 12 na koniugat o zadanej grubości. Natomiast przechodząc przez piec dogrzewający uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 200°C przez 3 min.

Przykład 5

Sposób jak w przykładzie 2, z tym, że po pokryciu jonami srebra 9, włókna termoplastyczne są poddane temperaturze 240°C zapewnianej przez grzałki zewnętrzne pionowe 11. Temperatura wody w zbiorniku chłodzącym 12 wynosi 5°C, a włókna są formowane przez 3 min na wałkach formujących 12 na koniugat o zadanej grubości. Natomiast przechodząc przez piec dogrzewający uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 288°C przez 1 min.

Przykład 6

Sposób jak w przykładzie 2, z tym, że po pokryciu jonami srebra 9, włókna termoplastyczne są poddane temperaturze 230°C zapewnianej przez grzałki zewnętrzne pionowe 11. Temperatura wody w zbiorniku chłodzącym 12 wynosi 4°C, a włókna są formowane przez 1 min na wałkach formujących 12 na koniugat o zadanej grubości. Natomiast przechodząc przez piec dogrzewający uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 240°C przez 2 min.

Przykład 7

Sposób jak w przykładzie 2, z tym, że po pokryciu jonami srebra 9, włókna termoplastyczne są poddane temperaturze 285°C zapewnianej przez grzałki zewnętrzne pionowe 11. Temperatura wody w zbiorniku chłodzącym 12 wynosi 8°C, a włókna są formowane przez 5 min na wałkach formujących 12 na koniugat o zadanej grubości. Natomiast przechodząc przez piec dogrzewający uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 240°C przez 2 min.

Przykład 8

Sposób jak w przykładzie 2, z tym, że po pokryciu jonami srebra 9, włókna termoplastyczne są poddane temperaturze 230°C zapewnianej przez grzałki zewnętrzne pionowe 11. Temperatura wody w zbiorniku chłodzącym 12 wynosi 5°C, a włókna są formowane przez 4 min na wałkach formujących 12 na koniugat o zadanej grubości. Natomiast przechodząc przez piec dogrzewający uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 300°C przez 5 min.

Przykład 9

Warstwa materacowa wytworzona sposobem według wynalazku (fig. 8) może być wykorzystana do wytwarzania materacy przeznaczonych dla ludzi oraz do wytwarzania legowisk dla zwierząt.

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania warstwy materacowe zostały wykorzystane do wytworzenia dwustronnego materaca o wymiarach 1,40x0,66 m, który schematycznie przedstawiono na fig. 9. Materac charakteryzował się przepuszczalnością powietrza na poziomie 100%. W tym przykładzie wykonania materac zawiera dwie warstwy materacowe, z których każda charakteryzuje się grubością 6 cm oraz gęstością 100 kg/m³. Przy czym, każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra. W tym przykładzie wykonania materac według wynalazku charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie 90%, a jego sprężystość wynosi 48%.

Prz ykład 10

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania do wytworzenia dwustronnego materaca o wymiarach 120x200 cm została wykorzystana jedna warstwa materacowa (fig. 8) o grubości 11 cm oraz o gęstości 80 kg/m³. Sprężystość otrzymanego materaca wynosi 55%. Przy czym, każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra, a zawartość srebra w materacu stanowi 0,0001% Wagowych wypełnienia całego materaca. Ponadto w tym nieograniczającym przykładzie wykonania materac według wynalazku charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie 92%.

Przykład 11

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania do wytworzenia dwustronnego materaca o wymiarach 120x200 cm została wykorzystana jedna warstwa materacowa o grubości 11 cm oraz o gęstości 120 kg/m³. Sprężystość otrzymanego materaca wynosi 60%. Przy czym, każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra. Ponadto, materac charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie 88%.

Przykład 12

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania warstwy materacowe zostały wykorzystane do wytworzenia dwustronnego materaca o wymiarach 180x200 cm, a jego sprężystość wynosi 60% Jak wskazano na fig. 10 materac składa się z sześciu paneli materacowych (tj. sześciu warstw materacowych wykonanych sposobem według wynalazku) ułożonych w dwie warstwy o łącznej grubości 25 cm oraz o gęstości 120 kg/m³. Przy czym, w tym przykładzie wykonania środkowy panel górnej warstwy ma zwiększoną gęstość względem pozostałych paneli górnej warstwy. Spowoduje to mniejszy poziom zapadania się odcinka lędźwiowego i wzrost wygody dla niektórych ludzi. Przy czym, każde włókno każdego z paneli (tj. warstw materacowych wykonanych sposobem według wynalazku) jest pokryte jonami srebra. Ponadto, w tym przykładzie wykonania materac charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie 85%.

Przykład 13

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania warstwy materacowe zostały wykorzystane do wytworzenia dwustronnego materaca o wymiarach 180x200 cm, a jego sprężystość wynosi 60%. W tym przykładzie wykonania materac zawiera trzy warstwy materacowe o łącznej grubości 25 oraz o gęstości 120 kg/m³ (dwie warstwy po 10 cm grubości i jedna mająca 5 cm grubości). Materac składa się z trzech warstw ułożonych jedna na drugiej. Przy czym, każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra. Zawartość srebra w materacu stanowi 0,00005% wagowych wypełnienia całego materaca. Ponadto w tym przykładzie wykonania materac według wynalazku charakteryzuje się przepustowością powietrza na poziomie 82%.

Przyk ład 14

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania warstwa materacowa wytworzona sposobem według wynalazku została wykorzystana do wytworzenia dwustronnego materaca o wymiarach 120x60 cm, którego sprężystość wynosi 50%. Materac został stworzony z pojedynczej warstwy materacowej o grubości 11 cm. Przy czym, każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra. Natomiast zawartość srebra w materacu stanowi 0,0001% wagowych wypełnienia całego materaca.

Przykład 15

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania warstwa materacowa wytworzona sposobem według wynalazku została wykorzystana do wytworzenia dwustronnego materaca o budowie modułowej. Jak wskazano na fig. 11 materac według wynalazku jest dwuwarstwowym materacem wykonanym łącznie z sześciu paneli ułożonych w dwie warstwy materacowe wykonane sposobem według wynalazku w wariancie, w którym panele warstwy górnej wykazują wyższą sprężystość niż panele warstwy dolnej. Wymiary materaca to 120x60 cm.

Zastosowanie panelowego wariantu materaca według wynalazku możemy ułatwić transport materaca oraz w modularny sposób dobrać jaka gęstość materaca jest najlepsza na jakim odcinku ciała. Zapewnia to klientowi możliwość dobrania modułów według uznania.

Claims

1. Urządzenie do wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych, składające się z zespołu wytłaczarki połączonej przekładnią z silnikiem oraz wyposażonej w ślimak wy posażony w strefy grzewcze, który jest połączony z wielodyszowym ekstruderem wyposażonym w grzałki wewnętrzne; zbiornika chłodzącego zlokalizowanego poniżej dysz wytwórczych ekstrudera oraz zespołu podawczo-odbiorczego, znamienne tym, że na obudowie zbiornika chłodzącego (12) zamocowane są co najmniej dwie przeciwstawne boczne dysze rozpylające (10), poniżej których zamocowane są co najmniej dwie przeciwstawne grzałki zewnętrzne pionowe (11), przy czym rozstaw wspomnianych dysz rozpylających (10) oraz grzałek zewnętrznych pionowych (11) jest szerszy niż rozstaw dysz wytwórczych (8) ekstrudera (7); zbiornik chłodzący (12) jest wyposażony w wałki formujące (13), w wałki podawcze (14) oraz pas podawczo-odbiorczy (15) łączący wspomniany zbiornik chłodzący z piecem dogrzewającym, za którym zlokalizowany jest zespół podawczo odbiorczy (19).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół ślimaka (4) jest wyposażony w siedem stref grzewczych (5), z których każda jest wyposażona w wentylator chłodzący.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że średnica każdej z wielu dysz rozpylających (10) wynosi 0,7 mm.

4. Sposób ciągłego wytwarzania warstwy materacowej z włókien termoplastycznych, które stanowią co najmniej jeden elastomer poliolefinowy, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:

b) podgrzewanie granulatu do temperatury 145-280°C grzałki stref grzewczych (5) ślimaka wytłaczarki;

c) wytłaczanie włókien przez wiele dysz wytwórczych (8) ekstrudera (7) skierowane w dół;

d) rozpylanie jonów srebra (9) na powierzchnię wytłoczonych włókien tworzywa termoplastycznego wychodzących z dysz wytwórczych (8) przez co najmniej dwie przeciwstawne boczne dysze rozpylające (10) zamocowane na obudowie zbiornika chłodzącego (12) prostopadle do dysz wytwórczych (8) poniżej ich ujścia;

e) zwiększenie wiązania jonów srebra (9) z powierzchnią włókien termoplastycznych poprzez podgrzewanie włókien w strefie grzałek zewnętrznych pionowych (11) w temperaturze 150°C-285°C;

f) transfer włókien termoplastycznych pokrytych jonami srebra (9) do zbiornika chłodzącego (12);

g) formowanie koniugatu włókien na wałkach formujących (13) zbiornika chłodzącego (12) przez 45 sek - 5 min. oraz podawanie uformowanego koniugatu kolejno na wałki podawcze (14) i pas podawczo-odbiorczy (15) łączący zbiornik chłodzący (12) z piecem dogrzewającym;

h) transfer uformowanego materiału do pieca grzewczego przez zespół podawczo-odbiorczy (15);

j) odbiór i przycinanie uformowanego koniugatu na wyjściu z pieca przez zespół podawczo odbiorczy (19) wyposażony w noże krawędziowe (21).

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w etapie e) podgrzewanie włókien w strefie grzałek zewnętrznych pionowych (11) jest prowadzone w temperaturze 230-250°C.

6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że w etapie e) podgrzewanie włókien w strefie grzałek zewnętrznych pionowych (11) jest prowadzone w temperaturze 230°C.

7. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz. od 4 do 6, znamienny tym, że w etapie i) uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 200°C.

8. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz. od 4 do 6, znamienny tym, że w etapie i) uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 240°C.

9. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz. od 4 do 6, znamienny tym, że w etapie i) uformowany koniugat jest poddawany temperaturze 288°C.

10. Materac dwustronny z tworzyw termoplastycznych, które stanowią co najmniej jeden elastomer poliolefinowy w postaci prostokątnego podkładu do spania składający się z co najmniej jednej warstwy materacowej wykonanej sposobem według dowolnego z poprzednich zastrz. od 4 do 9, znamienny tym, że jego sprężystość wynosi od 40 do 70%, każda z warstw ma

PL 246666 Β1 gęstość od 30 do 190 kg/m³, a każde włókno warstwy materacowej jest pokryte jonami srebra (9) w ilości od 0,00005% do 0,0001% wagowych wypełnienia całego materaca.

11. Materac według zastrz. 10, znamienny tym, że zawiera od jednej do trzech warstw materacowych.

12. Materac według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że jego przepustowość powietrza jest na poziomie 70-98%.