DE102013004414B4 - Multi-layer padding with zoned and ventilated middle layer and method for its production - Google Patents

Abstract

Mehrschichtiges Polsterelement, im Besonderen eine Matratze (1) oder ein Kissen aus Schaumstoff, das aus mehreren Schichten aus Schaumstoff aufgebaut ist, wobei – zumindest an einer Schicht eine innen liegende Oberfläche vorgesehen ist, die eine Struktur aufweist, die mit Hilfe eines Eindrückverfahrens erzeugt ist; – die Struktur der Oberfläche eine Vielzahl von im Wesentlichen aufrecht stehenden Federelementen (6) mit einer plateauförmigen Oberfläche (7) aufweist; und wobei – eine oder mehrere strukturierte Zwischenschichten (31) vorgesehen sind, bei der Zonen (9, 10, 11 und 12) eingebracht sind, wobei sich zwischen den einzelnen aufrecht stehenden Federelementen (6) Kanäle (8) erstrecken, deren Breite und/oder Tiefe unterschiedlich ist, derart, dass die Federelemente (6) unterschiedliche Nachgiebigkeiten aufweisen.Multilayer cushioning element, in particular a mattress (1) or a cushion of foam, which is composed of several layers of foam, wherein - at least one layer is provided with an inner surface having a structure which is produced by means of a Eindrückverfahrens ; - The structure of the surface has a plurality of substantially upright spring elements (6) with a plateau-shaped surface (7); and wherein - one or more structured intermediate layers (31) are provided, in which zones (9, 10, 11 and 12) are introduced, wherein extending between the individual upright spring elements (6) channels (8) whose width and / or depth is different, such that the spring elements (6) have different compliances.

Description

Die Erfindung beschreibt ein mehrschichtiges Polsterelement, im Besonderen eine Matratze oder ein Kissen aus Schaumstoff und ein Verfahren zur Herstellung derselben, bei dem das Polsterelement zur Optimierung der punktelastischen Stützung des Nutzers und zur besseren Belüftung des Polsters aus Schichten aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einer Schicht mindestens eine innenliegende Oberfläche mit einer Kompressionsschneideanlage im Eindrückverfahren mit einer Struktur versehen wird.The invention describes a multilayer cushioning element, in particular a mattress or cushion of foam and a method of manufacturing the same, wherein the cushioning element is constructed to optimize the point elastic support of the user and for better ventilation of the cushion of layers, characterized in that at least At least one inner surface of a layer is provided with a structure by means of a compression cutting machine in the pressing-in process.

In der DE 10 2006 025 136 B4 wird ein Polsterelement, insbesondere eine Matratze beschrieben, mit einem Grundkörper und einer Federelementeinheit, die mit einer Vielzahl von Federelementen versehen ist, wobei die Kanten dieser Federelemente miteinander verbunden oder nebeneinander derart angeordnet sind, dass die Anschlussflächen benachbarter Federelemente aneinandergrenzen. Die Herstellung der Federelemente ist zusätzlich sehr zeitaufwendig, hier im Formschäumverfahren erzeugt und daher auch teuer.In the DE 10 2006 025 136 B4 a cushion element, in particular a mattress is described, having a base body and a spring element unit, which is provided with a plurality of spring elements, wherein the edges of these spring elements are connected to each other or arranged side by side such that the contact surfaces of adjacent spring elements adjacent. The preparation of the spring elements is also very time consuming, here produced in the foam molding process and therefore also expensive.

Die DE 195 21 910 C1 beschreibt ein Polsterelement aus Latexschaumstoff mit einzelnen konisch ausgeformten Federelementen die sich in Form von Vorsprüngen ober- und unterhalb einer sich über die ganze Breite und Länge ersteckenden Mittelschicht eines Matratzenkerns erheben. Die Herstellung eines solchen Matratzenkerns gestaltet sich als überaus aufwendig, da dieser Kern nur in einem teuren Formschäumprozess erstellt werden kann. Als weiterer Nachteil zeigt sich, dass für jede Matratzengröße eine eigene, komplizierte Form benötigt wird oder wenn nur eine Form vorhanden ist, kleinere Matratzengrößen aus einer Maximalgröße herausgeschnitten werden müssen und so größere Mengen an Abfall produziert wird. Ein Ankleben von definierten Randstücken an eine kleinere Form ist zwar denkbar, aber produktionstechnisch wie auch aus optischen Gründen zu verwerfen. Ein mehrschichtiger Matratzenaufbau ist bei dieser Erfindung zudem nicht vorgesehen.The DE 195 21 910 C1 describes a padding element made of latex foam with individual conically shaped spring elements which rise in the form of projections above and below an over the entire width and length ersteckenden middle layer of a mattress core. The production of such a mattress core turns out to be very complicated, since this core can only be created in an expensive mold foaming process. Another drawback is that each mattress size requires its own complicated shape, or if only one mold is present, smaller mattress sizes must be cut out of a maximum size to produce larger amounts of waste. Adhesive bonding of defined edge pieces to a smaller shape is conceivable, but to discard production technology as well as for optical reasons. A multilayer mattress construction is also not provided in this invention.

Eine Matratze gemäß DE 34 24 942 C2 , wie auch DE 20 2008 001 757 U1 besteht aus einer oberen und einer unteren Lage sowie einer mittleren Lage, wobei die mittlere Lage aus vorzugsweise quer in der Matratze liegenden Elementen aus elastischem Schaumstoff besteht. Die Elemente der mittleren Lage geben durch unterschiedliche Nachgiebigkeit ein zoniertes, dem Schläfer angepasstes Stützprofil. Die quer liegenden, durchgängigen Profilelemente sind relativ unnachgiebig, da sie keine einzelnen Segmente oder keine Oberflächenstruktur zur optimalen, punktelastischen Stützung des Nutzers aufweisen.A mattress according to DE 34 24 942 C2 , as well as DE 20 2008 001 757 U1 consists of an upper and a lower layer and a middle layer, wherein the middle layer consists of preferably lying transversely in the mattress elements made of elastic foam. The elements of the middle layer give by different compliance a zoned, adapted to the sleeper support profile. The transverse, continuous profile elements are relatively unyielding, since they have no individual segments or no surface structure for optimal, point-elastic support of the user.

In der DE 10 2007 051 232 C5 wird eine Matratze beschrieben, bei der durch Materialausnehmungen Zonen unterschiedlich resultierender Härte ausgebildet sind, wobei auf wenigstens einer Liegefläche der Matratze durch die Materialausnehmungen Stempelelemente ausgebildet sind, die mit einer gemeinsamen durchgehenden Basislage verbunden sind und unterschiedliche Härtezonen durch unterschiedliche Stempelelemente gebildet werden. Diese Matratze ist nur sehr zeitaufwendig im sogenannten Konturschneideverfahren herstellbar, zudem gestaltet sich das Entfernen der Vielzahl bei diesem Verfahren zwischen den Stempelelementen verbleibenden Abfallstücke schwierig.In the DE 10 2007 051 232 C5 a mattress is described in which zones of different resulting hardness are formed by material recesses, wherein on at least one lying surface of the mattress through the Materialausnehmungen stamp elements are formed, which are connected to a common continuous base layer and different hardness zones are formed by different punch elements. This mattress is very time-consuming to produce in the so-called contour cutting process, also designed the removal of the variety in this process between the punch elements remaining waste pieces difficult.

In der EP 0 632 702 B1 ist eine Matratze offenbart, die zwischen einer oberen und einer unteren Deckschicht eine Zwischenschicht aufweist, die aus einer Vielzahl einzelner Federelemente in Form nebeneinander stehender Zylinder oder Doppelkegel aus Schaumstoff unterschiedlicher Stauchhärte besteht. Die Federelemente sind einzeln auf einem Basisteil befestigt. Das Fertigen dieser Matratze ist sehr arbeitsaufwändig.In the EP 0 632 702 B1 discloses a mattress having an intermediate layer between an upper and a lower cover layer, which consists of a plurality of individual spring elements in the form of juxtaposed cylinder or double cone of foam of different compression hardness. The spring elements are fastened individually on a base part. Finishing this mattress is very labor intensive.

Auch die DE 20 2005 015 047 U1 beschreibt eine Matratze in dreischichtigem Aufbau, umfassend mehrere unabhängige Federgehäuse in der mittleren Schicht, wobei die Federgehäuse in einer rechtwinkligen Matrix angeordnet sind und durch einen Riemen, welcher um die Federgehäuse als Befestigungselement angebracht ist, miteinander verbunden sind. Eine solche Matratze erfüllt zwar wichtige Grundvoraussetzungen, welche auch an die Erfindung gestellt sind, aber der Aufbau ist sehr aufwendig, teuer, kompliziert und für den Nutzer kaum umsetzbar.Also the DE 20 2005 015 047 U1 describes a mattress in a three-layered construction, comprising a plurality of independent spring housings in the middle layer, wherein the spring housings are arranged in a rectangular matrix and connected to each other by a belt, which is mounted around the spring housing as a fastening element. Although such a mattress fulfills important basic requirements, which are also set to the invention, but the structure is very complicated, expensive, complicated and hardly feasible for the user.

Aus der DE 10 2012 004 962 A1 ist eine ebenfalls dreischichtige Matratze bekannt, deren Zwischenschicht aus gestanzten, filmscharnierartig verbundenen Schaumstofffederelementen besteht. Die Federelemente sind in dieser Zwischenschicht miteinander verbunden, wie bei der eingangs beschriebenen DE 10 2006 025 136 B4 ist auch hier eine individuelle, voneinander unabhängige Nachgiebigkeit der einzelnen Federelemente nicht zufriedenstellend möglich.From the DE 10 2012 004 962 A1 is also a three-layered mattress known, the intermediate layer consists of stamped, film hinge-like connected foam spring elements. The spring elements are interconnected in this intermediate layer, as in the above-described DE 10 2006 025 136 B4 Here too an individual, independent compliance of the individual spring elements is not satisfactorily possible.

In der EP 0642894 A1 bzw. der DE 694 24 727 T2 wird das so genannte ”Eindrückverfahren” beschrieben, zur Herstellung einer Polster- oder Matratzenoberfläche, bei der zur Erhöhung der Punktelastizität dieses Elementes einzelne durch Kanäle getrennte plateauförmige Erhebungen an einer oder beiden Oberflächen erzeugt werden. Die DE 10 2004 046 517 A1 beschreibt darüber hinaus, die Tiefe der Kanäle zu variieren um genau definierte Zonen auf der Polster- oder Matratzenoberfläche für eine bessere Körperunterstützung des Nutzers zu erzeugen. Hierbei ist es möglich, die punktuelle Nachgiebigkeit und somit den Komfort auf den Oberflächen der Matratze oder einer Matratzenauflage zu erzeugen. Die Erstellung einer ausreichend spürbaren und genügend wirksamen Zonierung der Matratze ist hingegen mit diesen Verfahren nicht möglich.In the EP 0642894 A1 or the DE 694 24 727 T2 is the so-called "Eindrückverfahren" described, for producing a cushion or mattress surface in which to increase the point elasticity of this element individual plateau-shaped elevations are formed on one or both surfaces by channels. The DE 10 2004 046 517 A1 further describes varying the depth of the channels to create well-defined zones on the pad or mattress surface for better body support of the user. Here it is possible the punctual To provide compliance and thus comfort on the surfaces of the mattress or a mattress pad. The creation of a sufficiently noticeable and sufficiently effective zoning of the mattress, however, is not possible with these methods.

Aus der DE 10 2010 014 664 A1 ist ein mehrschichtiges Polsterelement mit mehreren Schaumstoffschichten bekannt, von denen eine an einer innen liegenden Oberfläche eine Struktur aufweist.From the DE 10 2010 014 664 A1 For example, a multi-layer cushioning element having a plurality of foam layers is known, one of which has a structure on an inner surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehrschichtiges Polsterelement, im Besonderen eine Matratze oder ein Kissen aus Schaumstoff, und ein Verfahren zur Herstellung desselben vorzuschlagen, bei dem unterschiedliche Zonen zur Abstützung eines Schläfers in einem einfachen Verfahren erzeugt werden können.The invention has for its object to provide a multi-layer cushioning element, in particular a mattress or cushion of foam, and a method for producing the same, in which different zones can be produced to support a sleeper in a simple process.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein mehrschichtiges Polsterelement mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Herstellungsverfahren dafür. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved by a multilayer pad element with the features of claim 1 and by a manufacturing method thereof. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.

Ein mehrschichtiges Polsterelement, im Besonderen eine Matratze oder ein Kissen aus Schaumstoff, das aus mehreren Schichten aus Schaumstoff aufgebaut ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einer Schicht eine innen liegende Oberfläche vorgesehen ist, die eine Struktur aufweist, die mit Hilfe eines Eindrückverfahrens erzeugt ist.A multilayer cushioning element, in particular a foam mattress or cushion made up of a plurality of layers of foam, is characterized in that at least one layer has an internal surface which has a structure which is produced by means of a push-in process is.

Als innen liegende Oberfläche ist eine Oberfläche der Schicht zu verstehen, die bei dem fertig gestellten, aus den Schichten zusammengesetzten Polsterelement nicht an der Außenseite, also an der Oberseite oder der Unterseite zu liegen kommt. Die innen liegende Oberfläche ist demgemäß bei dem fertigen Produkt nicht nach außen exponiert.The inner surface is to be understood as meaning a surface of the layer which does not come to lie on the outer side, that is to say on the upper side or the lower side, in the finished upholstered element composed of the layers. The inner surface is accordingly not exposed to the outside in the finished product.

Die innen liegende Oberfläche ist zur Optimierung der punktelastischen Stützung des Schläfers und zur besseren Querbelüftung des Matratzenkerns strukturiert, wobei die Struktur der Oberfläche mit dem besonders rationellen Verfahren der Kompressionsschneidetechnologie auf einer Kompressionsschneideanlage im Eindrückverfahren hergestellt wird.The inner surface is structured to optimize the point elastic support of the sleeper and to better transverse ventilation of the mattress core, wherein the structure of the surface with the particularly efficient method of compression cutting technology is produced on a compression cutting machine in the Eindrückverfahren.

Das Eindrückverfahren ist aus der EP 0642894 A1 und aus der DE 10 2004 046 517 A1 bekannt. Diese Technik erlaubt die Herstellung von dreidimensionalen Formteilen aus Schaumstoff sehr viel kostengünstiger als das Formschäumen von Schaumstoffformteilen, insbesondere da die hierzu verwendeten Werkzeuge einfach und kostengünstig hergestellt werden können.The Eindrückverfahren is from the EP 0642894 A1 and from the DE 10 2004 046 517 A1 known. This technique allows the production of three-dimensional moldings made of foam much cheaper than the foam molding of foam moldings, especially since the tools used for this purpose can be easily and inexpensively manufactured.

Bei dem Eindrückverfahren dient als Werkzeug eine Schablone, z. B. in Form einer Melaminharz beschichteten Spanplatte oder einer Walze, welche der gewünschten Struktur entsprechende Vertiefungen aufweist. Durch einen Vorschub wird ein Schaumstoffrohling, üblicherweise eine Schaumstoffplatte, welche der Dicke einer für das mehrschichtige Polsterelement vorgesehenen Schicht entspricht, auf der Schablone einem Band- bzw. Spaltmesser zugeführt. Dabei drückt eine Druckwalze den zu schneidenden Schaum in die Vertiefungen der Schablone. Das Spaltmesser schneidet während des Vorschubes des Rohlings den komprimierten Schaum unmittelbar über der Schablone ab und es entsteht die gewünschte Struktur auf der Schaumstoffplatte.In the Eindrückverfahren serves as a tool template, z. Example in the form of a melamine resin coated chipboard or a roll which has the desired structure corresponding recesses. By a feed, a foam blank, usually a foam plate, which corresponds to the thickness of a layer provided for the multilayer cushion element layer, fed to the stencil a belt or splitting blade. In this case, a pressure roller presses the foam to be cut in the recesses of the template. The splitting blade cuts the compressed foam immediately above the stencil during the advancement of the blank and the desired structure is created on the foam board.

Soll die gewünschte Struktur auch auf der anderen Seite der Schaumstoffplatte erzeugt werden, wird die herausgeschnittene Abfallstruktur wieder auf die schon bearbeitete Seite der Schaumstoffplatte aufgelegt. Die Erhöhungen des Abfallstücks fügen sich wieder in die entstandenen Ausnehmungen der Struktur auf der Schaumstoffplatte. Beide Teile werden umgedreht und bei gleichen Druckverhältnissen erneut durch die Maschine geführt. Danach werden beide Abfallstücke (auf der Oberseite und auf der Unterseite) entfernt. Zur Erzeugung unkomplizierter Strukturen kann auf das Auflegen der Abfallstruktur auf die Schaumstoffplatte beim zweiten Durchlauf durch die Maschine auch verzichtet werden.If the desired structure is also to be produced on the other side of the foam board, the cut-out waste structure is placed back onto the already processed side of the foam board. The ridges of the piece of waste re-fit into the resulting recesses of the structure on the foam sheet. Both parts are turned over and passed through the machine again under the same pressure conditions. Thereafter, both pieces of waste (on top and bottom) are removed. To create uncomplicated structures can be dispensed with the laying of the waste structure on the foam plate on the second pass through the machine also.

Das Eindrückverfahren läst sich somit in folgende Verfahrensschritte gliedern:

• – Zuführen eines Schaumstoffrohlings zu einem Spalt, der durch eine Druckwalze und eine Vertiefungen aufweisende Schablone gebildet wird;
• – Zusammendrücken des Schaumstoffrohlings in dem Spalt durch eine von der Druckwalze und der Schablone erzeugte Druckwirkung;
• – Unmittelbar stromab von dem Spalt Abschneiden desjenigen Schaumstoffmaterials, das durch die Druckwirkung in dem Spalt in die Vertiefungen der Schablone eingedrückt wurde.

The indentation method can thus be divided into the following method steps:

• - feeding a foam blank to a nip formed by a pressure roller and dimples;
• - Compressing the foam blank in the gap by a pressure generated by the pressure roller and the stencil pressure effect;
• Immediately downstream of the gap, cut off that foam material which has been pressed into the depressions of the template by the pressure effect in the gap.

Die Schablone kann plattenförmig ausgebildet sein. Sie kann aber auch ebenfalls als Druckwalze ausgeführt sein, die dann an ihrer Oberseite die gewünschten Vertiefungen aufweist, in die der Schaumstoff beim Zusammenpressen eingedrückt wird.The template may be plate-shaped. However, it can also be designed as a pressure roller, which then has on its upper side the desired depressions, in which the foam is pressed during compression.

Zum Abschneiden des in die Vertiefungen der Schablone eingedrungenen Schaumstoffmaterials kann ein oszillierendes Messer oder ein umlaufendes Bandmesser genutzt werden.For cutting off the foam material that has penetrated into the recesses of the template, an oscillating knife or a circulating band knife can be used.

Die beschriebene Produktionsmethodik erweist sich neben seinem besonders kostengünstigen und zeitreduzierten Verfahren auch als besonders geeignet, um eine Matratze mit unterschiedlichen Bereichen unterschiedlicher Nachgiebigkeit auszustatten, wobei diese Gestaltung des Matratzenkerns zur Reduzierung einer zu hohen punktuellen Körperdruckbelastung, besonders an den Extremitäten des Körpers wie den Schultern oder dem Hüftbereich führt.The described production methodology proves to be particularly special in addition to its particularly cost-effective and time-reduced method suitable for providing a mattress with different areas of different compliance, this design of the mattress core for reducing too high punctiform body pressure, especially on the extremities of the body such as the shoulders or the hip area.

Vorteilhafterweise ist für die Strukturierung eine Gestaltung vorgesehen, bei der die Oberfläche aus einer Vielzahl im Wesentlichen aufrecht stehender Federelemente mit einer plateauförmigen Oberfläche besteht, insbesondere mit hier bevorzugtem kreisförmigem oder rund erscheinenden Querschnitt, wozu hier auch die Grundform eines geeigneten Polygons wie beispielsweise die eines Hexagons zählen soll. Dabei können die einzelnen Federelemente auch jeweils durch einen Steg miteinander verbunden sein.Advantageously, a design is provided for structuring in which the surface consists of a plurality of substantially upright spring elements with a plateau-shaped surface, in particular with here preferred circular or round appearing cross-section, including here the basic shape of a suitable polygon such as a hexagon should count. In this case, the individual spring elements can also be connected to each other by a web.

Die plateauförmige Oberfläche bedeutet, dass die Oberseite der Federelemente eben sein kann, um eine ausreichende Stützfläche zu bewirken.The plateau-shaped surface means that the top of the spring elements can be flat to effect a sufficient support surface.

Eine Möglichkeit die Federelemente optisch interessanter zu gestalten, ergibt sich, indem die – bei einem kreisförmigen Querschnitt zunächst glatten – aufrecht stehenden Außenwandungen der einzelnen Federelemente beispielsweise wellenförmig gestaltet werden. Den Außenwandungen der Federelemente kann somit zusätzlich zu ihrer z. B. kreisförmigen bzw. zylindrischen Grundform eine zusätzliche Form, z. B. eine Wellenform überlagert werden.One way to make the spring elements visually interesting results from the fact that - at a circular cross-section initially smooth - standing upright outer walls of the individual spring elements are designed, for example, wave-shaped. The outer walls of the spring elements can thus in addition to their z. B. circular or cylindrical basic shape an additional form, for. B. be superimposed on a waveform.

Die unterschiedlich nachgiebigen Zonen können bei diesem Produktionsverfahren durch unterschiedlich tiefe und/oder breite Kanäle im Schaumstoffkörper erzeugt werden, d. h. an den Stellen wo viel herausgeschnitten wurde, ist die entsprechende Zone in beispielsweise einem Matratzenkern auch nachgiebiger. Die unterschiedliche Tiefe der Kanäle kann aus unterschiedlichen Kanalbreiten im Werkzeug resultieren. Da beim Aufpressen eines Schaumstoffrohlings auf einen breiten Kanal sich das beim Schneidevorgang eingepresste Schaumstoffmaterial leichter und tiefer verdrängen lässt, als bei einem schmalen, wird hier nicht nur in der Breite sondern auch in der Tiefe des Schaumstoffrohlings mehr herausgeschnitten. Ebenso lässt sich die Schnitttiefe bei gleichbreiten Kanälen im Werkzeug allein durch die Druckveränderung auf den Schaumstoffrohling durch die Presswalze oder durch zusätzlich auf den Rohling aufgelegte Druckstücke verändern. Kombinationen aus beiden Verfahrensvarianten sind hier ebenfalls anwendbar. Die durch die Profilierung entstandenen Querkanäle auf der innenliegenden Oberfläche einer Schaumstoffschicht oder auf zumindest einer Oberfläche eines einzelnen Elements einer solchen Schicht haben neben einer zusätzlichen Belüftungsfunktion den Effekt, dass sich die Nachgiebigkeit dieser Schaumstoffteile wesentlich und progressiv vermindert, wenn bei Belastung dieser Einlagen durch elastisches Verformen des Schaumstoffes sich dieser in die Längskanäle verlagert und diese nicht mehr als Ausweichvolumen zur Verfügung stehen. In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, statt einer komplett zusammenhängenden Zwischenschicht nur Federelementstränge herzustellen. Durch die Aneinanderreihung der einzelnen Federelementstränge (auch kurz Federstränge) wird dann die Zwischenschicht der Matratze aufgebaut. Hierbei ist es sehr einfach, Zonen unterschiedlicher Nachgiebigkeit zu erzeugen, indem Federstränge aus Materialien unterschiedlicher Stauchhärte kombiniert werden. Ebenso können die Federstränge auch identisch aufgebaut sein. Die einzelnen Schaumstofffederelementschichten wie auch die durchgängigen Schichten können aus Schaumstoff gleichen Raumgewichts und gleicher Stauchhärte wie die Deckschichten oder einer der Deckschichten der Matratze bestehen, dürfen sich davon aber auch unterscheiden. Einzelne streifenförmige Schaumstofffederelementschichten erstrecken sich vorzugsweise über die ganze Breite der Matratze, können aber auch hier wiederum aus einzelnen Schichten zusammengesetzt werden und geben so auch über die Breite der Matratze gesehen, dieser unterschiedliche Nachgiebigkeiten. Die Schaumstofffederelementschichten können durch Klebung untereinander wie auch mit einer oberen und/oder unteren Lage der Matratze verbunden werden. Bei einer Ausführungsform sind eine oder mehrere strukturierte Zwischenschichten vorgesehen, wobei wenigstens eine Oberfläche, insbesondere wenigstens zwei Oberflächen an der Zwischenschicht oder den Zwischenschichten vorgesehen sind, die eine Struktur aufweisen, mit einer Vielzahl von im Wesentlichen aufrecht stehenden Federelementen mit einer plateauförmigen Oberfläche.The different compliant zones can be generated in this production process by different depth and / or width channels in the foam body, d. H. in places where much has been cut out, the corresponding zone in, for example, a mattress core is also more yielding. The different depths of the channels may result from different channel widths in the tool. Since when pressing a foam blank on a wide channel, the pressed foam material during the cutting process can be displaced easier and deeper than in a narrow, not only in the width but also in the depth of the foam blank is cut out more here. Likewise, the depth of cut with uniform channels in the tool can be changed solely by the change in pressure on the foam blank by the pressure roller or by additionally applied to the blank plungers. Combinations of both process variants are also applicable here. The transverse channels formed by the profiling on the inner surface of a foam layer or on at least one surface of a single element of such a layer have, in addition to an additional ventilation function, the effect that the resilience of these foam parts substantially and progressively reduced when under elastic deformation of these deposits of the foam this moves into the longitudinal channels and these are no longer available as evasive volume. In a further embodiment, it is proposed to produce only spring element strands instead of a completely coherent intermediate layer. By juxtaposing the individual spring element strands (also spring strands short) then the intermediate layer of the mattress is built. It is very easy to produce zones of different compliance by spring strands are combined from materials of different compressive hardness. Likewise, the spring strands can also be constructed identically. The individual Schaumstoffffederelementschichten as well as the continuous layers may consist of foam of the same density and same compression hardness as the outer layers or one of the outer layers of the mattress, but may also differ from it. Individual strip-shaped foam spring element layers preferably extend over the entire width of the mattress, but can in turn be composed of individual layers and thus also give, across the width of the mattress, different resilience. The foam spring element layers can be bonded together by adhesive as well as with an upper and / or lower layer of the mattress. In one embodiment, one or more structured intermediate layers are provided, wherein at least one surface, in particular at least two surfaces are provided on the intermediate layer or the intermediate layers, which have a structure, with a plurality of substantially upstanding spring elements with a plateau-shaped surface.

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Polsterelements, im Besonderen einer Matratze oder eines Kissens aus Schaumstoff, angegeben, bei dem im Kern zumindest eine innen liegende Oberfläche der Schichten strukturiert ist, wobei die Struktur der Oberfläche mit einer Kompressionsschneideanlage im Eindrückverfahren hergestellt wird. Das oben beschriebene Eindrückverfahren eignet sich besonders, um die gewünschte Struktur der Oberfläche wirtschaftlich herzustellen.The invention relates to a process for the production of a multilayer cushioning element, in particular a mattress or a cushion of foam, in which at least one inner surface of the layers is structured in the core, wherein the structure of the surface is produced by a compression cutting installation in the push-in process. The indentation method described above is particularly useful for economically producing the desired surface texture.

In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in Beispielen an Matratzen schematisch dargestellt. Es zeigenIn the figures of the drawing embodiments of the invention are shown schematically in examples of mattresses. Show it

1 die perspektivische Ansicht einer Matratze mit zwei Deckschichten und einer Zwischenschicht, bei der die obere Deckschicht teilweise entfernt ist, mit unterschiedlichen Schaumstofffederelementstreifen in der Zwischenschicht, wobei ein Streifen zur besseren Veranschaulichung herausgezogen dargestellt ist; 1 the perspective view of a mattress with two outer layers and an intermediate layer in which the upper cover layer is partially removed, with different Schaumstofffederelementstreifen in the intermediate layer, wherein a Strip is shown pulled out for clarity;

2 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Matratze in der Darstellung wie in 1, bei der die Profilierung der hier durchgängigen Federelementzwischenschicht in Zonen unterschiedlich stark ausgeprägt ist; 2 an embodiment of the mattress according to the invention in the illustration as in 1 in which the profiling of the here intervening spring element intermediate layer is pronounced differently in zones;

3 den Querschnitt durch den Abschnitt einer zweischichtigen Matratze, bei der die innenliegende Oberfläche der unteren Schicht profiliert ist; 3 the cross-section through the portion of a two-layered mattress, wherein the inner surface of the lower layer is profiled;

4 den Querschnitt durch den Abschnitt einer dreischichtigen Matratze, bei der beide Oberflächen der mittleren Schicht profiliert sind; 4 the cross section through the portion of a three-layered mattress, in which both surfaces of the middle layer are profiled;

5 den Querschnitt durch den Abschnitt einer vierschichtigen Matratze, bei der je eine Seite der innenliegenden Schichten profiliert ist und die beiden Schichten mit ihren nicht profilierten Seiten aneinander liegen; und 5 the cross section through the portion of a four-layered mattress, wherein each one side of the inner layers is profiled and the two layers with their non-profiled sides to each other; and

6 den Querschnitt durch den Abschnitt einer vierschichtigen Matratze, bei der je eine Seite der innenliegenden Schichten profiliert ist und die beiden Schichten mit ihren profilierten Seiten aneinander liegen. 6 the cross section through the section of a four-layer mattress, wherein each one side of the inner layers is profiled and the two layers lie with their profiled sides together.

Wie aus 1 hervorgeht, besitzt die erfindungsgemäße Matratze 1 eine Unterschicht 2, mindestens eine Zwischenschicht 3 und eine Deckschicht 4. Ferner weist die Matratze einen hier nicht dargestellten, sie insgesamt umhüllenden Bezug auf. Die Zwischenschicht 3 besteht in der hier bevorzugten Ausführungsform aus mehreren auch unterschiedlichen aneinander gereihten Schaumstofffederelementsträngen 5 _x mit Federelementen 6, wobei einer der Federelementstränge 5 zur besseren Veranschaulichung herausgezogen dargestellt ist. Durch die Kombination der einzelnen Federstränge 5 _x aus Schaumstoffen unterschiedlicher Stauchhärte werden in der Matratze 1 Zonen unterschiedlicher Nachgiebigkeit erzeugt. Zur Reduzierung der zu hohen punktuellen Körperdruckbelastung des Nutzers sind die Oberflächen der Federelementstränge 5 _x mit einer Vielzahl aufrecht stehender Federelemente 6 mit einer plateauförmigen Oberfläche 7 strukturiert, welche hier bevorzugt einen im Wesentlichen kreisförmigen, runden Querschnitt aufweisen, was zu einer zylindrischen Form der Federelemente 6 führt. Die Federelementstränge 5 _x können untereinander wie auch mit der Deck- und der Unterschicht der Matratze durch Klebung verbunden sein, sie können aber auch nur lose aneinandergereiht sein und werden in diesem Fall nur durch die äußeren Schichten und/oder den Matratzenbezug gehalten. Die 2 zeigt die Variante einer erfindungsgemäßen Matratze 1 ₁ bei der die Zwischenschicht 3 ₁ durchgängig ausgeführt ist und die Zonen 9, 10, 11 und 12 mit unterschiedlich tiefen Kanälen 8 zwischen den einzelnen aufrecht stehenden Federelementen 6 verschiedene Nachgiebigkeiten aufweisen. So weist beispielsweise eine der Rückenlordose des Schläfers angedachte Zone 10 mit flacheren Kanälen als in Zone 9, eine gegenüber der hier mittigen Zone 9 verstärkte Stützwirkung auf. Eine Zone 11 für den Schulterbereich des Schläfers wiederum weist noch tiefere Kanäle auf als die Zone 9 und bietet somit gegenüber der Zone 9 eine verminderte Stützwirkung und somit der Schulter die notwendige Nachgiebigkeit. Die Randzone 12 wiederum ist mit einer reduzierten Kanaltiefe gegenüber der Zone 9 fester ausgeführt. Diese Variante ist beispielhaft zu verstehen, eine Vielfalt unterschiedlicher Zonierungen ist auf dieser Basis vorstellbar. In den 3 bis 6 sind jeweils Querschnitte durch verschiedene Matratzenvarianten dargestellt, bei welchen die Strukturen der innenliegenden Schichtoberflächen im Rahmen der Erfindung beispielhaft unterschiedlich angeordnet sind. Auch hier ist ein die Matratze umhüllender Bezug nicht dargestellt. Die 3 zeigt eine lediglich zweischichtige Matratze 1 ₂ ohne zusätzliche Zwischenschicht bei der die innenliegende Oberfläche der Unterschicht 2 ₁ profiliert ist und diese konturierte Oberfläche der Unterschicht 2 ₁ mit einer Deckschicht 4 abgedeckt ist. Besonders auch zu zusätzlich auf den äußeren Oberflächen der Matratze aufgebrachten hier nicht dargestellten Konturen, stellt dies die einfachste Variante der Erfindung zur Erzeugung einer guten Zonierung in der Matratze dar. In der 4 wird der Querschnitt durch den Abschnitt einer dreischichtigen Matratze 1, 1 ₁ wie in den 1 und 2 gezeigt, dargestellt, bei der die innenliegenden Oberflächen einer mittleren Schicht profiliert sind. Die 5 zeigt im Prinzip den gleichen Aufbau einer Matratze 1, 1 ₁ wie in 3 gezeigt, allerdings ist hier die Zwischenschicht 3, 3 ₁ aus zwei einzelnen, mit jeweils nur einer einseitigen Oberflächenstruktur zweier Schaumstoffplatten zur Zwischenschicht 3, 3 ₁ zusammengefügt. Es liegen die glatten, nicht konturierten Seiten der beiden Schaumstoffplatten aneinander und bilden so die Zwischenschicht 3, 3 ₁. Das Zusammenfügen kann durch Klebung erfolgen, es genügt jedoch im Prinzip auch der normale Reibschluss, da die Matratze durch einen Hüllbezug gefasst wird. Der gleiche Aufbau ergibt sich im Übrigen, wenn zwei einzelne Matratzen 1 ₂ wie in 3 dargestellt mit ihren Unterschichten 2 aneinandergefügt, eine Matratze ausbilden. 6 zeigt einen Aufbau einer Matratze 1, 1 ₁ wie in 5 dargestellt und beschrieben, wobei in dieser Variante die beiden beschriebenen, einseitig konturierten Schaumstoffplatten mit ihren konturierten Seiten aneinandergefügt die Mittelschicht 3, 3 ₁ ergeben.How out 1 shows, has the mattress according to the invention 1 an underclass 2 , at least one intermediate layer 3 and a cover layer 4 , Furthermore, the mattress has a cover, not shown here, covering it in its entirety. The intermediate layer 3 consists in the preferred embodiment here of several different juxtaposed foam spring element strands 5 _x with spring elements 6 wherein one of the spring element strands 5 is shown pulled out for better illustration. By the combination of the individual spring strands 5 _x made of foams of different compression hardness are in the mattress 1 Generates zones of different compliance. To reduce the high localized body pressure load of the user, the surfaces of the spring element strands 5 _x with a variety of upright spring elements 6 with a plateau-shaped surface 7 structured, which here preferably have a substantially circular, round cross section, resulting in a cylindrical shape of the spring elements 6 leads. The spring element strands 5 _x may be bonded to each other as well as to the top and bottom layers of the mattress, but they may also be loosely strung together and in this case held only by the outer layers and / or the mattress cover. The 2 shows the variant of a mattress according to the invention 1 ₁ at the interlayer 3 _{1 is} consistently executed and the zones 9 . 10 . 11 and 12 with different depth channels 8th between the individual upright spring elements 6 have different compliances. Thus, for example, a thought of the back lordosis of the sleeper zone 10 with shallower channels than in zone 9 , one opposite the here central zone 9 reinforced support effect on. A zone 11 for the shoulder area of the sleeper in turn has even deeper channels than the zone 9 and thus offers opposite the zone 9 a reduced support effect and thus the shoulder the necessary compliance. The border zone 12 Again, with a reduced channel depth to the zone 9 firmer. This variant is to be understood as an example, a variety of different zoning is conceivable on this basis. In the 3 to 6 In each case, cross-sections through different mattress variants are shown, in which the structures of the inner layer surfaces are arranged differently by way of example within the scope of the invention. Again, a cover enclosing the mattress is not shown. The 3 shows a merely two-layered mattress 1 ₂ without additional intermediate layer at the inner surface of the lower layer 2 _{1 is} profiled and this contoured surface of the lower layer 2 ₁ with a cover layer 4 is covered. Especially also in addition to the outer surfaces of the mattress applied contours, not shown here, this represents the simplest variant of the invention for generating a good zoning in the mattress. In the 4 The cross-section is through the section of a three-layered mattress 1 . 1 ₁ as in the 1 and 2 shown, in which the inner surfaces of a middle layer are profiled. The 5 shows in principle the same structure of a mattress 1 . 1 ₁ as in 3 shown, but here is the intermediate layer 3 . 3 ₁ of two individual, each with only a one-sided surface structure of two foam plates to the intermediate layer 3 . 3 ₁ joined together. There are the smooth, not contoured sides of the two foam sheets together, thus forming the intermediate layer 3 . 3 ₁ . The joining can be done by gluing, but it is sufficient in principle, the normal frictional connection, since the mattress is taken by a Hüllbezug. Incidentally, the same structure arises when two single mattresses 1 ₂ as in 3 represented with their sublayers 2 joined together, form a mattress. 6 shows a construction of a mattress 1 . 1 ₁ as in 5 shown and described, wherein in this variant, the two described, one-sided contoured foam plates with their contoured sides joined together the middle layer 3 . 3 ₁ result.

Alle Ausführungsformen sind beispielhaft zu verstehen, eine Vielfalt unterschiedlicher Schichtkombinationen und auch mehrerer Schichten, sowie auch in Verbindung mit nicht konturierten, kompakten Zwischenschichten sind umsetzbar. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf ein konkretes der Ausführungsbeispiele reduziert ist, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel ist. Die Erfindung beschränkt sich auch nicht auf die wie in den Figuren dargestellten glatten äußeren Oberflächen der Deck- und/oder der Unterschicht der Matratze, sondern es sind diese oder auch nur eine der Oberflächen in der Praxis üblicherweise profiliert oder mit einer ähnlichen oder auch gleichen Struktur versehen, wie die einer innenliegenden Oberfläche. Des Weiteren bieten sich zusätzliche, geläufige Bearbeitungsschritte der einzelnen Schichten vor oder nach dem Bearbeitungsvorgang zur Strukturerstellung an, wodurch der Matratze weitere, für ihre Benutzung wichtige Merkmale erteilt werden können. So kann beispielsweise einer oder auch mehreren Schaumstoffplatten in einem Konturschnitt auf einer oder beiden ihrer Oberflächen eine wellige Form gegeben werden, durch die zwischen einzelnen Zwischenschichten und/oder auch zwischen Deckschicht und/oder Unterschicht und einer oder mehrerer Zwischenschicht/en der Matratze Entlüftungskanäle gebildet werden, die den Abtransport von Feuchtigkeit aus der Matratze zusätzlich erleichtern. Die erfindungsgemäße Strukturierung muss sich nicht über alle Längsbereiche der Matratze erstrecken, sondern kann auch nur in bestimmten Bereichen derselben Einsatz finden. So kann sie beispielsweise nur im Schulterbereich und im Beckenbereich eingesetzt werden, während die Bereiche des Kopfes, der Lenden und der Beine keine Strukturen innenliegender Schichtoberflächen aufweisen.All embodiments are to be understood by way of example, a variety of different layer combinations and also several layers, as well as in connection with non-contoured, compact intermediate layers can be implemented. It is understood that the invention is not reduced to a specific one of the exemplary embodiments, but is often variable within the scope of the disclosure. The invention is not limited to the smooth outer surfaces of the cover and / or the underlayer of the mattress as shown in the figures, but these or even one of the surfaces in practice usually profiled or with a similar or the same structure provided, such as an interior surface. Furthermore, provide additional, common processing steps of the individual layers before or after the machining process for structure creation, whereby the mattress can be issued more important for their use features. Thus, for example, one or more foam plates can be given a wavy shape in one contour cut on one or both of their surfaces, through which ventilation channels are formed between individual intermediate layers and / or between cover layer and / or lower layer and one or more intermediate layer / s of the mattress , which additionally facilitate the removal of moisture from the mattress. The structuring according to the invention does not have to extend over all longitudinal areas of the mattress, but can also find use only in certain areas. For example, it can only be used in the shoulder area and in the pelvic area, while the areas of the head, the loins and the legs have no structures of internal layer surfaces.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Matratze (mit Indices)Mattress (with indexes)

22

Unterschicht (mit Indices)Lower layer (with indices)

33

Zwischenschicht (mit Indices)Intermediate layer (with indices)

44

Deckschichttopcoat

55

Federelementstrang (mit Indices)Spring element strand (with indices)

66

aufrecht stehendes Federelementupright spring element

77

plateauförmige Oberflächeplateau-shaped surface

88th

Kanal zwischen den FederelementenChannel between the spring elements

99

mittige Zone mit mittlerer Stützwirkungcentral zone with medium support

1010

Zone mit gegenüber Zone 9 verstärkter StützwirkungZone with reinforced support in relation to zone 9

1111

Zone mit gegenüber Zone 9 verminderter StützwirkungZone with reduced support compared to zone 9

1212

Randzoneborder zone

Claims (8)

Mehrschichtiges Polsterelement, im Besonderen eine Matratze (1) oder ein Kissen aus Schaumstoff, das aus mehreren Schichten aus Schaumstoff aufgebaut ist, wobei – zumindest an einer Schicht eine innen liegende Oberfläche vorgesehen ist, die eine Struktur aufweist, die mit Hilfe eines Eindrückverfahrens erzeugt ist; – die Struktur der Oberfläche eine Vielzahl von im Wesentlichen aufrecht stehenden Federelementen (6) mit einer plateauförmigen Oberfläche (7) aufweist; und wobei – eine oder mehrere strukturierte Zwischenschichten (3 ₁) vorgesehen sind, bei der Zonen (9, 10, 11 und 12) eingebracht sind, wobei sich zwischen den einzelnen aufrecht stehenden Federelementen (6) Kanäle (8) erstrecken, deren Breite und/oder Tiefe unterschiedlich ist, derart, dass die Federelemente (6) unterschiedliche Nachgiebigkeiten aufweisen.Multilayer upholstery element, in particular a mattress ( 1 ) or a cushion of foam, which is composed of several layers of foam, wherein - at least one layer is provided with an inner surface having a structure which is produced by means of a Eindrückverfahrens; The structure of the surface comprises a plurality of substantially upright spring elements ( 6 ) with a plateau-shaped surface ( 7 ) having; and wherein - one or more structured intermediate layers ( 3 ₁ ), at the zones ( 9 . 10 . 11 and 12 ) are introduced, wherein between the individual upright spring elements ( 6 ) Channels ( 8th ), whose width and / or depth is different, such that the spring elements ( 6 ) have different compliances. Mehrschichtiges Polsterelement, im Besonderen eine Matratze (1) oder ein Kissen aus Schaumstoff, das aus mehreren Schichten aus Schaumstoff aufgebaut ist, wobei – zumindest an einer Schicht eine innen liegende Oberfläche vorgesehen ist, die eine Struktur aufweist, die mit Hilfe eines Eindrückverfahrens erzeugt ist; und wobei – die Struktur der Oberfläche eine Vielzahl von im Wesentlichen aufrecht stehenden Federelementen (6) mit einer plateauförmigen Oberfläche (7) aufweist; mit einer Unterschicht (2), einer Deckschicht (4) und einer zwischen der Unterschicht (2) und der Deckschicht (4) angeordneten Zwischenschicht (3), wobei die Zwischenschicht (3) mehrere aneinander gereihte Federelementstränge (5x) aufweist, und wobei die Federelementstränge (5x) zueinander identisch oder zueinander unterschiedlich sind.Multilayer upholstery element, in particular a mattress ( 1 ) or a cushion of foam, which is composed of several layers of foam, wherein - at least one layer is provided with an inner surface having a structure which is produced by means of a Eindrückverfahrens; and wherein - the structure of the surface comprises a plurality of substantially upright spring elements ( 6 ) with a plateau-shaped surface ( 7 ) having; with an undercoat ( 2 ), a topcoat ( 4 ) and one between the lower layer ( 2 ) and the cover layer ( 4 ) arranged intermediate layer ( 3 ), the intermediate layer ( 3 ) several juxtaposed spring element strands ( 5x ), and wherein the spring element strands ( 5x ) are identical to each other or different from each other. Mehrschichtiges Polsterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente einen Querschnitt aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe Kreis, Ellipse, Dreieck, Viereck, Hexagon, Polygon und Polygonzug mit abgerundeten Ecken.Multilayer cushioning element according to claim 1 or 2, characterized in that the spring elements have a cross section selected from the group circle, ellipse, triangle, quadrangle, hexagon, polygon and polygon with rounded corners. Mehrschichtiges Polsterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente jeweils eine aufrecht stehende Außenwand aufweisen, deren Grundform durch eine zusätzliche Form, insbesondere durch eine Wellenform überlagert wird.Multilayer cushioning element according to one of the preceding claims, characterized in that the spring elements each have an upright outer wall whose basic shape is superimposed by an additional shape, in particular by a waveform. Mehrschichtiges Polsterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein Teil der aufrecht stehenden Federelemente (6) jeweils durch einen Steg miteinander verbunden sind.Multilayer padding element according to any one of the preceding claims, in which at least a part of the upright spring elements ( 6 ) are each connected by a web. Mehrschichtiges Polsterelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, mit einer oder mehreren strukturierten Zwischenschicht/en (3 ₁), bei der Zonen (9, 10, 11 und 12) eingebracht sind, wobei sich zwischen den einzelnen aufrecht stehenden Federelementen (6) Kanäle (8) erstrecken, deren Breite und/oder Tiefe unterschiedlich ist, derart, dass die Federelemente (6) unterschiedliche Nachgiebigkeiten aufweisen.Multilayer cushioning element according to one of claims 2 to 5, having one or more structured intermediate layer (s) ( 3 ₁ ), at the zones ( 9 . 10 . 11 and 12 ) are introduced, wherein between the individual upright spring elements ( 6 ) Channels ( 8th ), whose width and / or depth is different, such that the spring elements ( 6 ) have different compliances. Mehrschichtiges Polsterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer oder mehreren strukturierten Zwischenschichten (3, 3 ₁), wobei wenigstens eine Oberfläche an der Zwischenschicht oder den Zwischenschichten vorgesehen sind, die eine Struktur aufweisen, mit einer Vielzahl von im Wesentlichen aufrecht stehenden Federelementen (6) mit einer plateauförmigen Oberfläche (7). Multilayer cushioning element according to one of the preceding claims, having one or more structured intermediate layers ( 3 . 3 ₁ ), wherein at least one surface is provided on the intermediate layer or layers having a structure having a plurality of substantially upstanding spring elements (US Pat. 6 ) with a plateau-shaped surface ( 7 ). Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Polsterelements nach einem der vorstehenden Ansprüche, im Besonderen einer Matratze oder eines Kissens aus Schaumstoff, bei dem im Kern zumindest eine innen liegende Oberfläche der Schichten strukturiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur der Oberfläche mit einer Kompressionsschneideanlage im Eindrückverfahren hergestellt wird.Method for producing a multilayer cushioning element according to one of the preceding claims, in particular a mattress or a cushion of foam, in which at least one inner surface of the layers is structured in the core, characterized in that the structure of the surface is produced by a compression cutting system in the pressing-in process becomes.

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