DE102005050405A1

DE102005050405A1 - Matratze mit einem Distanzgewirke

Info

Publication number: DE102005050405A1
Application number: DE102005050405A
Authority: DE
Inventors: Fried-Jan Unger
Original assignee: PHI TON HOLDING BV; PHI-TON HOLDING BV
Current assignee: PHI TON HOLDING BV; PHI-TON HOLDING BV
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2007-04-26

Abstract

Nach der Erfindung werden Abstandsgewirke für Matratzen mit seitlicher Abspannung versehen, um ein Schwimmen der Gewirke zu beseitigen.

Description

Bei Matratzen ist der Liegekomfort ein entscheidendes Kriterium
Das Komfortgefühl unterliegt dem Zeitwandel.

Früher wurde zumindest teilweise auf eine harte Auflage bzw. auf eine entsprechend harte Federung Wert gelegt.

Dann wurde auf eine größere Nachgiebigkeit gewünscht.

Die gebräuchlichen Matrazen waren dann Federkernmatratzen. Die Federkerne in solchen Matratzen sind Drahtfedern, die in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar sind. Die Federkerne lassen sich mit unterschiedlichen Mittel in der jeweils vorgesehenen Position halten.

In neuerer Zeit sind die Federkernmatratzen zumindest weitgehend durch Matratzen aus Kunststoffschaum abgelöst worden. Dabei ist vorzugsweise Polyurethan als Kunststoffschaum zur Anwendung gekommen.

Im Bereich des Kunststoffschaumes beinhaltet der viskoelastische Polyurethanschaum eine wesentliche Weiterentwicklung. Dieser Schaum besitzt einen Glaspunkt, der im Bereich der Raumtemperatur liegt, vorzugsweise geringfügig unterhalb der Raumtemperatur. Die Folge ist ein verändertes Nachgiebigkeitsverhalten bei einer geringfügigen Erwärmung durch den liegenden Menschen. Diese Erwärmung bewirkt ein weiteres Einsinken des liegenden Menschen. Dem Konzept liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die größte Erwärmung dort stattfindet, wo der Körper die größte Masse hat. Das ist im Bereich der Hüften und der Schultern der Fall. Dort sinkt der Körper stärker ein, als ohne größere, wärmebedingte Nachgiebigkeit.

Durch dieses besondere Einsinken liegt der Mensch gerader als auf herkömmlichen Matratzen.

Der Vorteil des größeren Einsinkens ist aber verbunden mit einer größerflächigen Berührung der Menschen mit dem Kunststoffschaum. Bereits gesunde Menschen beklagen, dass sie durch tieferes Einsinken stärker schwitzen.

Kranke Menschen liegen sich dadurch schneller wund.

Es ist deshalb üblich geworden, die Matratzen mit einem drainierenden Überzug zu versehen. In neuerer Zeit ist vorgeschlagen worden, die Drainschichten durch ein Abstandsgewirke zu bilden. Solche Abstandsgewirke besitzen zwei im Abstand angeordnete Gewirkeschichten, die durch Filamente bzw. Fäden oder Fasern auf Abstand gehalten werden. Dabei können die Abstandsgewirke sowohl mehrteilig zusammengesetzt sein als auch einteilig ausgebildet sein. Bei mehrteiliger Ausbildung werden die die Deckschichten bildenden separaten Gewirke durch ein drittes Gewirke miteinander verbunden.

Bei einteiliger Ausbildung wird das Gewirke so gestaltet, dass sich die die beschriebenen Deckschichten und die Verbindung bilden.

Die Abstandsgewirke bestehen aus Polyester oder Polyamid oder Polypropylen oder Elasthan oder Glasfasern oder Polyethylen oder Cellulose.

An Kraftfahrzeugen haben sich solche Abstandsgewirke bereits durchgesetzt. Beispielhaft wird auf die US-PS 6629724 verwiesen.

Die Abstandsgewirke sollen die Sitzfläche hinterlüften, so dass durch Schwitzen anfallende Feuchtigkeit verdampfen und der Dampf abgezogen werden kann. Die Abstände können dabei bis 15 mm betragen.

Abstandsgewirke sind auch im Zusammenhang mit Textilien bekannt. Dort sollen sie wasserdichte Schichten hinterlüften. Beispielhaft wird auf die US-PS 6716778 verwiesen.

Die Abstandsgewirke werden auch für Matratzen seit einiger Zeit bekannt.

Die US-PS 6687935, die US-PS 6687935, die US-PS 6668408, die US-PS 6499157, die US-PS 6460209, die US-PS 6447874 und die US-PS 6115861 beschreiben solche Matratzen. Dabei bilden die Abstandsgewirke zum Teil Kanäle, durch die der Wasserdampf abgezogen werden, der durch Schwitzen des liegenden Menschen entsteht.

Zum Teil sind Abstandsgewirke als durchgehende Schichten vorgesehen.

Aktuelle Abstandsgewirke sind zum Beispiel in folgender Veröffentlichung dargestellt: http://www.liba.de/raschel/rac_15_allg.htm.

Matratzen aus derartigem Abstandsgewirke zeigen ein Nachgiebigkeitsverhalten, das als seitliches Schwimmen empfunden wird. Die Erfindung führt das darauf zurück, daß die Verbindung aus Filamenten, Fasern und Fäden zwischen den beabstandeten Schichten keine seitliche Stabilität vermittelt.

Idealer Weise sollen die Filamente und Fasern und Fäden, welche die beabstandeten Schichten miteinander verbinden, gerade sein. In der Praxis sind die verwendeten Filamente, Fasern und Fäden aber nicht gerade, sondern in bestimmter Weise einheitlich gekrümmt. Sowohl die geraden als auch die gekrümmten Filamente, Faser und Fäden besitzen keine Stabilität in seitlicher Richtung. Auch der Matratzenrand hat keine ausreichende Stabilität, um die mangelnde Stabilität der Filamente, Fasern und Fäden zu kompensieren.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, das seitliche Schwimmen der Matratzen zumindest wesentlich zu reduzieren.

Nach der Erfindung wird das mit den Merkmalen des geltenden Hauptanspruches erreicht. Dabei wird eine seitliche Stabilität der Matratzen dadurch erzeugt, daß das Abstandsgewirke seitlich abgespannt wird. Die Abspannung kann in einzelne Richtungen, vorzugsweise in zwei quer zueinander verlaufenden Richtungen erfolgen.

Die seitliche Abspannung des Abstandsgewirkes wird wahlweise mit geneigt und geradlinig in Richtung der Abspannung verlaufenden Filamenten, Fasern und Fäden erreicht. Vorzugsweise beträgt die Neigung zur Ebene des Abstandsgewirkes bis 45 Grad.

Die seitliche Abspannung kann auch an den beabstandeten Schichten des Abstandsgewirkes erfolgen. Dabei können die zur Abspannung geneigt und geradlinig verlaufenden Filamente, Fasern und Fäden an andere Filamente, Fasern und Fäden oder unmittelbar an die beabstandeten Schichten angreifen.

Die beabstandeten Schichten lassen sich auch unmittelbar aneinander verspannen. Dazu können die beabstandeten Schichten so eingeformt werden, daß sie einander berühren. An den Berührungsstellen erfolgt eine Verbindung.

Die Einformungen können geradlinig und oder gekrümmt an der Oberfläche der Abstandsgewirke verlaufen. Damit eröffnet sich zugleich die Möglichkeit zur kennzeichnungskräften Gestaltung der Oberflächen.

Unter anderem können Punkte oder Ringe oder Vielecke durch die Einformungen gebildet werden. Diese Strukturen können gleichmäßig oder ungleichmäßig an der Oberfläche verlaufen. Die Strukturen können einzeln an der Oberfläche verteilt sein oder ein zusammenhängendes Bild geben.

Zur Verbindung eignen sich besonders Filamente, Fasern und Fäden. Mit diesen Mitteln kann ein Nähen oder Häkeln oder Stricken oder Wirken oder Weben oder eine Verbindung durch Nadeln an den Berührungsstellen erfolgen. Beim Nadeln werden Filamente, Fasern und Fäden aus den beiden Schichten gezogen und/oder in die Schichten geschoben. In gleicher Weise lassen sich an anderen Stellen und ohne Einformung Verbindungen herstellen.

Die Filamente, Fasern und Fäden können zusätzlich bereit gestellt werden oder aus den vorhandenen Filamenten, Fasern und Fäden des Abstandsgewirkes genommen werden. Vorzugsweise erfolgt die Abspannung bei der Herstellung des Abstandsgewirkes.

Das geschieht durch entsprechende Führung der Filamente, Fasern und Fäden während der Herstellung des Gewirkes.

Die erfindungsgemäß abgespannten Abstandsgewirke können einzeln oder zu mehreren als Schichten in einer Matratze eingesetzt werden.

Es ist günstig, wenn die Gewirke in den verschiedenen Lagen versetzt zueinander angeordnet werden. Nach der Erfindung beinhaltet der Versatz ein Verschwenken der Gewirke in der Ebene, in der die Gewirke aufliegen.

Besonders einfach ist das, wenn Gewirke mit unterschiedlicher Bahnenbreite hergestellt werden. Die einen Bahnen haben dabei eine Breite, die der Matratzenbreite entspricht. Die Bahnen werden vorzugsweise endlos hergestellt. Abschnitte mit einer Länge, die der Matratzenlänge entspricht, entstehen durch Ablängen der Bahnen auf Matratzenlänge. Wenn sich Bahnen mit einer Breite herstellen lassen, die gleich der Matratzenlänge ist, können diese Bahnen auf eine Länge abgelängt werden, die gleich der Matratzenbreite ist, so ergibt sich beim Übereinanderschichten solcher Gewirke, daß die Fertigungsrichtung der einen Schicht um 90 Grad zur Fertigungsrichtung der anderen Schicht verschwenkt ist.

Wahlweise werden auch Gewirke mit paralleler Fertigungsrichtung nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden, zum Beispiel miteinander verschweißt. Das Verschweißen erfolgt durch Anschmelzen der Berührungsflächen und Aneinanderdrücken.

Dabei kann zweckmäßig sein, eine Zwischenlage zu verwenden, um eine zuverlässige Verschweißung sicherzustellen. Die Zwischenlage ist vorzugsweise eine ungeschäumte oder geschäumte Folie oder Profil. Mit der Folie oder Profil wird sichergestellt, daß beide angeschlossenen Gewirke eine ausreichende Menge von Befestigungspunkten finden.

Das Konzept kann genutzt werden, um zum Beispiel aus einer Bahn mit Matratzenbreite Abschnitte mit Matratzenlänge zu gewinnen. Aus der gleichen Bahn können auch Abschnitte mit einer Länge gewonnen werden, die gleich der Matratzenbreite ist.

In dem Sinne können Gewirke mit einer Bahnenbreite von 2 m genutzt werden, um Matratzen mit einem Flächenmaß von 2 m × 2 m herzustellen, indem aus den Bahnen Abschnitte mit einer Länge von 2 m hergestellt und in Schichten übereinander gelegt werden, wobei die Fertigungsrichtung des einen Gewirkeabschnittes quer zu der Fertigungsrichtung des anderen Abschnittes verläuft.

Etwas schwieriger ist die Darstellung von Matratzen, bei denen die Länge größer als die Breite ist.

In solchen Matratzen lassen sich die einen Schichten aus Abschnitten von Gewirkebahnen herstellen, welche die gleiche Breite wie die Matratze haben und auf Matratzenlänge abgelängt worden sind. Die quer dazu angeordneten Abschnitte von Gewirkebahnen können aus mehreren Abschnitten zusammen gesetzt werden, welche auf die Matratzenbreite abgelängt worden sind.

Diese Abschnitte werden nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden, so daß die Fertigungsrichtung der Abschnitte in solchen zusammen gesetzten Schichten quer zur Fertigungsrichtung der zuerst erläuterten Abschnitte verläuft.

Soweit in einem Beispiel eine Bahnenbreite von 1 m und eine Matratzenlänge von 2 m vorgesehen ist, kann eine Schicht mit einem Flächenmaß von 1 m × 2 mm aus zwei nebeneinander angeordneten Gewirken dargestellt werden. Bei größeren Matratzenlängen ist es möglich, einen weiteren Matrazenabschnitt neben den bereits erwähnten Abschnitten anzuordnen oder größere Bahnenbreiten herzustellen. Ein Übermaß kann durch Abschneiden überstehender Teile verhindert werden.

Wahlweise werden auch größere Bahnenbreiten hergestellt, die alle vorkommenden Matratzenlängen abdecken und in Abschnitten nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden und durch Abschneiden der überstehenden Teile dem jeweils gewünschten Maß angepasst werden.

Wahlweise sind auch kleinere Bahnenbreiten vorgesehen, die grundsätzlich in Abschnitten zu zweien oder mehr nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden und gegebenenfalls durch Abschneiden der überstehenden Teile dem jeweils gewünschten Maß angepasst werden.

Die Abstandsgewirke können vorzugsweise eine Dicke von 5 bis 80 mm aufweisen.

Es können Abstandsgewirke mit gleicher und/oder unterschiedlicher Dicke zu einer Matratze verarbeitet werden.

Die Struktur der Filamente, Fasern und Fäden hat im Abstandsgewirke vorzugsweise eine Dichte von 5 bis 100 Stück pro Quadratzentimeter oder mehr. Pro Quadratmeter können sich ohne weiteres Dichten von 1 bis 5 Mio Fäden ergeben.

Das erfindungsgemäße Abstandsgewirke kann ganz oder teilweise die Matratze bilden.

Bei einer vollständig aus Abstandsgewirke bestehenden Matratze kommt zu der extremen Belüftung noch eine extrem gute Waschbarkeit und Trockenbarkeit hinzu.

Bei einer Kombination des erfindungsgemäßen Abstandsgewirkes mit anderen Materialschichten zu einer Matratze können beliebige andere Materialschichten vorkommen. Das schließt gleiche oder andere Abstandsgewirke ein.

Die verschiedenen Materialschichten können durch Schweißen oder Kleben oder mechanisch miteinander verbunden werden.

Eine günstige Verbindung entsteht mit einer Klettverbindung. Dabei kann das erfindungsgemäße Abstandsgewirke einen Teil der Klettverbindung bilden.

Die Verbindung verschiedener Schichten von Abstandsgewirken kann auch durch Nähen, Häkeln, Nadeln, Weben, Stricken oder durch Kleben oder Schweißen erfolgen.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die 1 zeigt eine Matratze, bestehend aus zwei Schichten 26 und 27, von denen die obere Schicht 26 ein Abstandsgewirke ist. Die verwendeten Materialen sind die gleichen wie die Materialen bei den oben beschriebenen bekannten Matratzen mit Abstandsgewirke. Die Form ist jedoch anders.
Die untere Schicht 27 ist eine Polyurethan-Schaumschicht ist. Die Schicht 26 hat eine Dicke von 60 mm. Die Schicht 27 gleichfalls eine Dicke von 60 mm.
Die Matratze ist mit einem waschbaren Textil 25 umhüllt.
Nach 2 besitzt das Abstandsgewirke der Schicht 26 eine obere Gewirkeschicht 2 und eine untere Gewirkeschicht 1.
Beide Schichten 1 und 2 sind durch Filamente 4 miteinander verbunden. Die Filamente 4 verlaufen parallel und gerade nebeneinander.
In anderen Ausführungsbeispielen verlaufen die Filamente 4 gekrümmt.
Es sind nur wenige Filamente dargesetellt. In der Praxis liegt die Zahl der Filamente 4 in dem Bereich von 5 bis 100 Stück pro Quadratzentimeter.
Durch geraden Verlauf der Filamente 4, genau senkrecht zu den Schichten 1 und 2, können die Filamente 4 optimal viel Last aufnehmen.
In anderen Ausführungsbeispielen ist ein anderer Verlauf der Filamente vorgesehen, zum Beispiel ein schräger und/oder gekrümmter Verlauf der Filamente.
Darüber hinaus sind noch weitere Filamente 3 vorgesehen, die unter einem Winkel von 40 Grad verlaufen und die Schichten 1 und 2 miteinander verbinden. Diese Schichten bewirken eine Abspannung bzw. Verspannung der Schichten 1 und 2, so daß ein sogenanntes Schwimmen der Schichten 1 und 2 verhindert wird. Die Anzahl der Filamente 3 ist um Vieles geringer als die Anzahl der Filamente 4.
Die Filamente 3 greifen nach 2 im Knotenpunkt der Filamente 4 mit den Schichten 1 und 2 an. Die beiden Schichten 1 und 2 und die Filamente 3 und 4 sind gemeinsam in einem Wirkprozeß entstanden.
Die 3 zeigt ein Abstandsgewirkes mit Schichten 10 und 11, Filamenten 12 und 13. Das Abstandsgewirke nach 3 unterscheidet sich von dem Gewirke nach 2 dadurch, daß die Filamente 12, die den Filamenten 3 entsprechen, zwischen den Filamenten 13 an die Schichten 11 und 12 angreifen.
In einem weiteren Ausführungsbeispielen sind die Filamente 3 und 12 nachträglich in die Gewirke genährt worden.
4 zeigt ein Abstandsgewirke mit Schichten 20 und 21 und verbindenden Filamenten 22.
Die Schichten 20 und 21 sind in Abständen mit Einformungen 22 und 23 versehen. Die Einformungen 22 und 23 erstrecken sich linienförmig und rasterförmig an der Oberfläche der Schichten 20 und 21.
An den Berührungspunkten sind die Einformungen 22 und 23 miteinander verschweißt.
Die Einformungen entstehen durch Erwärmung der Abstandsgewirke an den betreffenden Stellen. Zur Erwärmung wird Heißdampf angewendet, der das Abstandsgewirk leicht durchdringt und deshalb durchgehend erwärmt.
Im Ausführungsbeispiel bestehen die Gewirke aus Polypropylen, in anderen Ausführungsbeispielen aus Polyester oder Polyamiden.

Claims

Matratze mit mindestens einer Schicht aus einem Abstandsgewirke, wobei das Abstandsgewirke aus zwei äußeren, beabstandeten Gewirkeschichten besteht, die durch Elemente wie Filamente, Fasern oder Fäden miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beabstandeten Gewirkeschichten eine seitliche Abspannung besitzen, vorzugsweis eine seitliche Abspannung in zwei Richtungen, die in unterschiedliche Richtungn verlaufen.
Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspannung durch Filamente und/oder Fasern und/oder Fäden gebildet ist.
Matratze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abspannung dienenden Filamente, Fasern und Fäden eine Neigung bis 25 Grad zur Oberfläche der Abstandsgewirke aufweisen.
Matratze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der abspannenden Filamente, Fasern und Fäden kleiner als die Zahl der anderen Filamente, Fasern, Fäden ist, welche die Schichten miteinander verbinden.
Matratze nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abspannenden Filamente, Fasern und Fäden zwischen den anderen schichtverbindenden Filamenten, Fasern, Fäden an die Gewirkeschichten angreifen und/oder im Knotenpunkt der anderen schichtverbindenden Filamenten, Fasern, Fäden an die Gewirkeschichten angreifen.
Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspannung durch Einformungen der Gewirkeschichten gebildet ist.
Matratze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen punktförmigen und/oder linienförmigen und/oder flächenflächenförmigen Verlauf besitzen.
Matratze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen geradlinig und/oder gekrümmt verlaufen.
Matratze nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen gleichmäßig oder ungleichmäßig an den Schichten verteilt sind.
Matratze nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen sich teilweise oder vollständig über die Schichten verteilen.
Verfahren zur Herstellung einer Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente, Fasern und Fäden nachträglich in das Abstandsgewirke eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente, Fasern und Fäden durch Häkeln und/oder Stricken und/oder Nadeln und/oder Weben nachträglich in die Abstandsgewirke eingebracht werden.
Verfahren zur Herstellung einer Matratze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet, daß die abspannenden Filamente, Faser und Fäden unmittelbar beim Wirken der Abstandsgewirke angelegt werden.
Verfahren zur Herstellung einer Matratze nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine Erwärmung der Abstandsgewirke an den Einformungsstellen auf Verformungstemperatur.
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Bedampfung der Einformungsstellen zur Erwärmung.