DE202008013306U1

DE202008013306U1 - Obermatte für einen Polsterkörper, insbesondere Nutzseite einer Matratzenhülle

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Publication number: DE202008013306U1
Application number: DE202008013306U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2018-10-08
Also published as: EP2047770A1

Abstract

Obermatte (1) für einen punktelastischen Matratzenkern (2) oder dgl. Polsterkörper, die insbesondere eine Nutzseite (24) einer Matratzenhülle (20) bildet, mit zumindest einer ersten, flächig voluminösen, speichernden Funktionsschicht (11) aus untereinander verschlungenen Einzelfasern (3) in einem Flächengewicht von über 700 g/m² in Netzstruktur mit zumindest bidirektionalem Wellenverlauf (51, 52) in Projektion auf eine von einer zweiten, diffusionsfähigen, deckenden Funktionsschicht (12) gebildeten, in entspanntem Zustand strukturell ebenmäßig sowie zumindest nahezu geschlossene und bei Dehnung gleichmäßig sowie feingliedrig sich öffnende Stützfläche (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Obermatte (1), zumindest in jeweiligen Teilbereichen, über deren gesamte Dicke und in allen Funktionsschichten (11, 12) eine zumindest annähernd gleiche Netzstruktur aufweist, deren Wellenverlauf (51, 52) in zumindest zwei zur Stützfläche (4) parallelen bzw. tangentialen und zueinander orthogonalen Richtungen jeweils eine Dehnfähigkeit von über 50% ergibt, wobei jeder Teilbereich mit einem über seine gesamte Dicke zumindest annähernd gleichmäßig verteilten Elastomeranteil von 2 bis 20% am Gesamtgewicht versehen...

Description

Die Erfindung betrifft eine Obermatte für einen punktelastischen Matratzenkern oder dgl. Polsterkörper, die insbesondere eine Nutzseite einer Matratzenhülle bildet, mit zumindest einer ersten, flächig voluminösen, speichernden Funktionsschicht aus untereinander verschlungenen Einzelfasern in einem Flächengewicht von über 700 g/m² in Netzstruktur mit zumindest bidirektionalem Wellenverlauf in Projektion auf eine von einer zweiten, diffusionsfähigen, deckenden Funktionsschicht gebildeten, in entspanntem Zustand strukturell ebenmäßig sowie zumindest nahezu geschlossene und bei Dehnung gleichmäßig sowie feingliedrig sich öffnende Stützfläche.
Bekannt sind gesteppte Obermatten mit einer oder mehreren Speicherschichten aus gekrempelten Woll- oder Kunstfaser-Vliesen, die zwischen je eine untere und obere Deckschicht aus feiner Maschenware wie Jersey oder Frottee, einem Gewebe oder flächigen Vlies gesteppt sind. Beim Versteppen werden die eigentlich lose in allen möglichen Richtungen aneinander liegenden Fasern aneinander fixiert, die in ihrer Längsrichtung praktisch zugsteif sind. Dadurch wird die eigentlich gute Dehnfähigkeit eines Jerseys in allen Richtungen blockiert, die Obermatte versteift und die Punktelastizität eines darunter liegenden Matratzenkerns stark eingeschränkt. Das wurde auch durch wellenförmige Steppnähte nur unwesentlich verbessert.
Mit einem Flächengewicht von etwa 500 g/m² kann die Speicherschicht dieser Obermatte ihre Aufgabe, eine gute Klimatisierung im Körpernahbereich zu gewährleisten, nicht erfüllen, da ihr Volumen nicht ausreicht, die anfallende Feuchtigkeit aufzunehmen, noch für eine ausreichende Belüftung zu sorgen. Fertigungstechnisch kann das Gewicht des Vlieses als Speicherschicht bis auf 1000 g/m² erhöht werden. Dann tritt jedoch ohne Erhöhung der Dichte schon nach kurzer Zeit deutliche Kuhlenbildung durch Vertikalkompression ein. Eine Erhöhung der Dichte zur Verringerung der Komprimierung des Vlieses versteift es weiter.
Man hat sich bemüht, das auf ca. 650 g begrenzte Flächengewicht üblicher Matratzenbezugsstoffe aus zweischichtigem Jersey als obere und untere Deck- und auch Speicherschichten und einer Füllung aus Füllfäden als Speicherschicht – sogenannte Verbundstoffe – durch mehrere Lagen zu erhöhen, oder mit einer zweiten Lage aus sogenanntem Abstandsgestrick aus einer Abstandsschicht zwischen zwei Deckschichten zu ergänzen ( DE20309794 ), um ein ausreichendes Volumen zur Feuchtigkeitsaufnahme zu erzielen.
Grundsätzlich weisen diese verschiedenen Funktionsschichten der Verbundstoffe den Nachteil auf, dass sie sich in ihren Dehnungsverhalten deutlich unterscheiden. Dabei bestimmt die Funktionsschicht mit der geringsten Dehnung – das ist hier die Füllung als Speicherschicht – die Gesamtdehnung. Die Füllung besteht aus parallel nebeneinander liegenden Füllfäden, die in Längsrichtung praktisch keine Dehnung zulassen und dadurch nicht nur selbst keine dehnfähige Netzstruktur bilden, sondern die an sich dehnfähigen Netzstrukturen der Deckschichten aus Jerseygestrick blockieren. Werden sie aus Elastomeren gebildet, tragen sie nicht wirklich zur Erhöhung des wirksamen Flächengewichts bei, da Fasern benötigt werden, die eine Speicherfunktion zum Aufnehmen und Abgeben von Feuchtigkeit übernehmen können. Für eine gute Übertragung der Punktelastizität eines Matratzenkerns ist in jeder Funktionsschicht eine hohe Dehnfähigkeit in allen Richtungen erforderlich. Sobald nur eine Richtung blockiert ist, ist die Dehnfähigkeit in anderen Richtungen nur noch unbedeutend. Werden mehrere solcher mehrschichtigen Verbundstoffe und/oder Abstandsgestricke mehrlagig übereinander geschichtet, verstärkt sich dieser Effekt.
Selbst bei zwei Lagen aus dreischichtigem Verbundstoff mit maximal 1300 g/m² ist das wirksame Faservolumen nicht immer in der Lage, ausreichend Feuchtigkeit zu speichern, um ein trockenes Klima im Körpernahbereich zu gewährleisten. Darüber hinaus entsteht die Notwendigkeit, die verschiedenen Lagen an Relativbewegungen mit Falten- und Beulenbildung zu hindern, was hier durch Verkleben erreicht werden soll. Das ist grundsätzlich in der Körpernahzone nachteilig und unerwünscht. Die hier in Aussicht gestellte Dehnung von maximal 50% ist für Matratzenkerne hoher Punktelastizität noch immer zu gering.
Abstandsgestricke oder -gewirke sind ebenfalls dreischichtig aufgebaut. Die mittlere Abstandsschicht besteht aus Monofilament in PA, das in senkrecht zur Stützfläche gleichmäßig beabstandeten Fasern angeordnet ist, womit sich mit einem Abstandsfaden eine Dicke von bis zu 6 mm erreichen lässt. Sie bildet zwar ein großes freies Volumen zur Durchlüftung, Feuchtigkeit bleibt jedoch bis zur Verdunstung praktisch offen stehen, ohne aufgesaugt zu werden, was besonders in den Liegezonen unter Vertikaldruck Stunden dauern kann. Das maximale Gesamtflächengewicht liegt bei ca. 400 g, wobei saugfähige Haare oder Baumwolle mit einem Flächengewicht von höchstens 200 g und für ausreichende Dehnfähigkeit unverzichtbare Elastomere nur in den Deckschichten eingebracht werden können, die hauptsächlich aus Polyestherfilamenten bestehen. Ein trockenes Klima im Körpernahbereich lässt sich damit nicht erreichen. Eine Feuchtigkeits-Sperrschicht als unterste Aufbauschicht gegenüber dem Matratzenkern kann lediglich das Eindringen der Feuchtigkeit in den Matratzenkern verhindern. Allein der Vorschlag zeigt, dass Feuchtigkeit in der Körpernahzone verbleibt.
Die DE10040148 beschreibt eine mehrschichtige Obermatte mit einer Hülle als oberer und unterer Deckschicht und zumindest einer Speicherschicht aus verwirkten, insbesondere zufällig orientierten, untereinander verschlungenen Einzelfasern, bei der zumindest alle über eine Dichte von 100 g/dm³ verfestigten Funktionsschichten eine aus Stegen gebildete Netzstruktur mit zumindest bidirektionalem Wellenverlauf besitzen.
Durch das in den Speicherschichten zu einer hohen Dichte verwirkte große Faservolumen an Haaren mit einem Flächengewicht bis über 2 kg/m² wird eine gute Klimatisierung bei hoher Druckstabilität erreicht. Der bidirektionale Wellenverlauf durch eingebrachte Stanzschnitte erlaubt jedoch nur eine Dehnung bis zu 20%. Dies ist für Matratzenkerne hoher Punktelastizität eine Blockade. Beim Auftreten von höheren Dehnungen im Gebrauch kommt es zum Beulen und bedingt durch die Mehrschichtigkeit in der Folge zu Wellen- und Faltenbildung. Darüber hinaus ist eine solche Obermatte hohen Gewichts aus mehreren losen Aufbauschichten schwierig zu reinigen und praktisch nicht mehr zuzuschneiden.
Grundsätzlich wird die Anschmiegsamkeit einer Obermatte durch diejenige Richtung derjenigen Netzstruktur mit der geringsten Dehnung bestimmt, wobei ihre Bedeutung und ihr Einfluss jedoch umso größer ist, je näher sie der Stützfläche liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Obermatte der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die im Gebrauch in der Lage ist, den auch bei hohen Temperaturen während der Nutzzeit austretenden Schweiß aufzunehmen, ohne sich feucht anzufühlen, zu verdunsten und an die Umgebungsluft abzuführen, ohne dabei die Punktelastizität des Matratzenkerns wesentlich zu vermindern und weder unmittelbar noch dauerhaft Beulen auszubilden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Obermatte, zumindest in jeweiligen Teilbereichen, über deren gesamte Dicke und in allen Funktionsschichten eine zumindest annähernd gleiche Netzstruktur aufweist, deren Wellenverlauf in zumindest zwei zur Stützfläche parallelen bzw. tangentialen und zueinander orthogonalen Richtungen jeweils eine Dehnfähigkeit von über 50% ergibt, wobei jeder Teilbereich mit einem über seine gesamte Dicke zumindest annähernd gleichmäßig verteilten Elastomeranteil von 2 bis 20% am Gesamtgewicht versehen ist.
Bei dieser Ausgestaltung der Obermatte wird auch beim Anschmiegen unter Druck- und Zugbelastung für die gesamte Obermatte – zumindest aber in den wichtigsten Teilbereichen – mit allen für ausreichende Feuchtigkeitsaufnahme, -speicherung und -abgabe erforderlichen Funktions- und Aufbauschichten nicht nur ausreichende Druckelastizität, sondern auch eine reversible Dehnfähigkeit von über 50% in allen Richtungen parallel bzw. tangential zur Stützfläche und auf der gesamten Dicke der Obermatte sichergestellt.
Diese Dehnfähigkeit ist nicht nur die größtmögliche, weil sie in keiner Richtung in irgendeiner Funktionsschicht eingeschränkt wird, sondern sie hat auch die geringste Belastung im Material und damit höchste Haltbarkeit zur Folge, da sie in keiner Richtung in irgendeiner Funktionsschicht zu Überdehnung führt. Erst damit ist Beulen grundsätzlich ausgeschlossen.
Damit ist zum einen die Voraussetzung erfüllt, dass die Punktelastizität des Matratzenkerns am Körper dauerhaft und nahezu unvermindert zur Wirkung kommen kann.
Zum anderen können dadurch für alle Funktionschichten Naturfasern wie Haare oder Baumwolle verwendet werden, wobei Haare 30% ihres Eigengewichtes an Feuchtigkeit aufnehmen können, ohne sich feucht anzufühlen. Die Speicherschicht kann praktisch auf alle Aufbauschichten ausgedehnt werden. Die Erfindung beschreibt Netzstrukturen, die Dehnungen weit über 100% in zwei zueinander orthogonalen Richtungen mit einem Flächengewicht bis über 2 kg/m² an Naturfasern erlauben.
Damit vermag die erfindungsgemäße Obermatte ausreichende Feuchtigkeitsaufnahme für bis zu 0,5 l während 8 Stunden, deren Speicherung und spätere Verdunstung sicherzustellen und gewährleistet eine hervorragende, bisher unerreichte Klimatisierung im Körpernahbereich – ohne Beeinträchtigung der Anschmiegsamkeit – auf Dauer!
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Netzstruktur aller Funktionsschichten identisch.
Die Dehnfähigkeit kann über 80% und sogar über 120% bis auf 160% gesteigert werden. Mit über 100% führt die Obermatte auch bei Matratzenkernen mit der aktuell höchsten Punktelastizität zu keiner Versteifung.
Das Gesamt-Flächengewicht kann über 1,2 kg/m², oder großzügig 1,7 kg/m² betragen. 2 kg/m² gewährleisten eine hohe Sicherheit für ausreichende Feuchtigkeitsaufnahme auch unter hoher Druck- und Zugbelastung und noch über 0,5 l innerhalb 8 Stunden.
Die sinnvolle Dicke der Obermatte liegt zwischen 3 und 22 mm. Hinsichtlich aller Aspekte haben sich 11 mm bewährt.
Eine Funktionsschicht kann von mehreren Aufbauschichten vergleichbarer Netzstruktur gebildet sein, die auch einstückig entweder durch den Herstellungsprozess erzeugt oder nachträglich verbunden sein können.
Andererseits können auch verschiedene Funktionsschichten zusammen einstückig ausgeführt sein und darüber hinaus in einer homogenen Aufbauschicht in einer Netzstruktur vereint sein. So kann auch die ganze Obermatte aus nur einer Lage in einer Netz struktur gebildet sein. In einem Stück gibt es weder Faltenbildung, Auseinanderziehen noch Wandern.
Durch einstückigen Aufbau wird es auch bei hohem Flächengewicht möglich, die als Meterware in einem Arbeitsgang gefertigte Obermatte für jede Matratzengröße zuzuschneiden, durch und durch zu reinigen und selbst in Matratzengröße 1 m × 2 m mit einem Gewicht von 4 kg in mehreren Lagen zusammengelegt in einer üblichen Haushaltswaschmaschine im Wollwaschprogramm zu waschen, obwohl dieses im allgemeinen nur für eine Beladung von 2 kg zugelassen und brauchbar ist. Grund dafür ist, dass die Obermatte zusammengelegt die Waschtrommel so weit ausfüllt, dass zum einen ihr Gesamtfüllgewicht ausreichend gleichmäßig in der Waschtrommel verteilt ist, so dass Unwuchtbildung sehr begrenzt ist, zum anderen innerhalb der Obermatte zwischen ihren Lagen keine Relativbewegungen stattfinden können. Verfilzen ist damit ausgeschlossen.
Sind alle Funktionsschichten der Obermatte ohne Einsatz von Klebern oder Verbindungselementen in einer homogenen, in einem Fertigungsschritt erzeugbaren Aufbauschicht vereint, lässt sich die Obermatte am leichtesten handhaben und am gründlichsten reinigen.
Werden mehrere Einzelfasern zu Faserbündeln vereint, die zu Schlaufen geformt sind, wird die gesamte Netzstruktur gegenüber der vertikalen Druckbelastung und auch seitlichen Zugkräften stabilisiert. Damit wird auch die Rückstellfähigkeit verbessert.
Durch Verspinnen der Einzelfasern zu Fäden lassen sich größere, längere Schlaufen erzeugen, die auch mehrfach hintereinander geschaltet oder verschachtelt sein können. Es ergeben sich mehr Freiheiten bei der Bildung der Netzstruktur mit bidirektionalem Wellenverlauf. Die Wellen können gezielt d. h. optimal angelegt werden, wodurch die Dehnfähigkeit erheblich gesteigert werden kann. Gleichzeitig erfolgt auch eine Stabilisierung, die weiter gesteigert werden kann, indem die Schlaufen aus mehreren gebündelten Fäden gebildet sind.
Der Elastomeranteil kann auf einfache Weise dem Wellenverlauf angepasst werden durch Ummantelung einer netzförmigen Stützstruktur, Verbindung der Einzelfasern zu Faserbündeln und/oder durch Einbringen von Elastomerfäden, die mit den Fäden verschlungen und auch mit einem oder mehreren Fäden gebündelt sein können. Die Rückstellkräfte können in günstiger Weise bis zur reversiblen Dehnfähigkeit abgestimmt werden. Vor allem lässt sich der Elastomeranteil so auf die gesamte Dicke gleichmäßig verteilen.
Die Fertigungsverfahren werden vereinfacht, wenn die Schlaufen rapportmäßig angeordnet sind. Dabei ist es für die Punktelastizität des Polsterkörpers vorteilhaft, in zumindest zwei zueinander orthogonalen Richtungen parallel beziehungsweise tangential zu seiner Stützfläche den Rapport mit annähernd gleicher Dehnfähigkeit auszubilden. Dadurch wird die Dehnfähigkeit in nahezu jeder Richtung annähernd gleich. Es können äußerst dehnfähige und gleichzeitig stabile Netzstrukturen geschaffen werden, wenn sich mehr als zwei Schlaufen rapportmäßig paarweise gegenseitig durchdringen.
Eine Möglichkeit zur Bildung einer Netzstruktur mit bidirektionalem Wellenverlauf in zwei zur Stützfläche parallelen bzw. tangentialen und zueinander orthogonalen Richtungen besteht darin, Fäden oder auch mehrere gebündelte Fäden zu verstricken. Für die hohe Dehnfähigkeit von weit über 50%, möglichst gleich in Längs- und Querrichtung und einem großzügigen Flächengewicht von bis zu 2 kg/m² eignen sich in absteigender Reihenfolge die Handstrick-Patentmuster „Netzpatent", „Halbpatent Perlfang", „Kreuzpatent" und die einfachen Handstrick-Muster „Kraus rechts" und „Perlmuster".
Die beiden letzten bieten eine stark strukturierte Stützfläche, die sich bei Dehnung bis hin zu durchgehenden Löchern öffnet. Sie sind für die Speicherschicht geeignet, bieten bei hoher Dehnfähigkeit von 160 bzw. 200% jedoch das geringste Gewicht.
Das „Kreuzpatent" zeigt mit höchstem Flächengewicht und gleichmäßiger Dehnfähigkeit von 130 bzw. 170% eine sehr elegante, ebenmäßig-feingliedrig geschlossene Stützfläche, die sich aber bei Dehnung in einer Richtung stark öffnet und damit ebenfalls eher als Speicherschicht in Frage kommt. Bei der Herstellung springt es um ca. 50% ein.
Das „Halbpatent Perlfang" weist starke Rippen auf, die sich bei Dehnungen von 150 bzw. 225% als Deckschicht unvorteilhaft auseinanderziehen. Es empfiehlt sich damit ebenfalls nur als Speicherschicht.
Das Handstrick-Patentmuster „Netzpatent" bietet die generell vorteilhafteste Netzstruktur mit bidirektionalem Wellenverlauf für eine erfindungsgemäße Obermatte mit einer Speicherschicht von zweithöchstem Flächengewicht – bis über 2 kg/m² –, auf seiner gesamten Dicke, in zwei orthogonalen Richtungen etwa gleicher reversibler Dehnfähigkeit zwischen 120 und 150% aus seiner eigenen Struktur heraus, d. h. auch ohne Elastomerfäden und hochdiffusionsfähiger, strukturell ebenmäßig und feingliedrig geschlossener, netzartiger Deckschicht, die sich bei Dehnung gleichmäßig und dadurch nur sehr geringfügig öffnet, ohne sich prinzipiell zu verändern und ohne durchgängige Löcher zu bilden. Damit eignet sich dieses Strickmuster nicht nur für beide Funktionsschichten, sondern erlaubt sogar die Herstellung einer einlagigen erfindungsgemäßen Obermatte aus einer homogenen Aufbauschicht in einer identischen Netzstruktur mit Wellenverlauf auf seiner gesamten Dicke und in allen Funktionsschichten.
Den aus dem Handstrick-Patentmuster „Netzpatent" für Industriestrickmaschinen übersetzten Strickverlauf für eine Netzstruktur mit direktionalem Wellenverlauf zeigt 9. Damit lässt sich eine einlagige, erfindungsgemäße Obermatte mit zwei Funktionsschichten aus 95% Schafschurwolle in elf Fäden Garnstärke 14/2 und 5% Latex oder PU in zwei von Baumwolle umsponnenen Latexfäden dtex 265 (Gesamt-Garnstärke 26/1) mit einem Gesamt-Flächengewicht von etwa 2 kg/m² und einer annähernd gleichen reversiblen Dehnfähigkeit von etwa 140% in zwei zueinander orthogonalen Richtungen erzeugen.
Zum Vernähen der Obermatte an ihren Rändern – z. B. mit einem umlaufenden, teilbaren Reißverschluss – ist es vorteilhaft, diese mit geringerer Dicke, einer Breite von etwa 15 mm in gegenüber den Funktionsschichten geänderter Netzstruktur und um etwa 50% geringerer Dehnfähigkeit auszubilden. Wenn die Naht in die Rille des Übergangs der Ränder zur Nutzfläche gelegt wird, wird sie praktisch unsichtbar und können die Ränder den Reißverschluss in Gebrauchslage von einer Seite überragen und vollständig verdecken.
Da es für die Wirksamkeit der Punktelastizität eines Matratzenkerns entscheidend ist, dass keine darüberliegende Schicht eine zur Stützfläche tangentiale Dehnung – in welcher Richtung auch immer – behindert und eine lose Obermatte auf einem Matratzenkern oder einer Matratze immer der Gefahr des Verrutschens ausgesetzt ist, ist es ideal, die Obermatte gleich als Nutzseite – wie z. B. oberen Boden – einer Matratzenhülle auszubilden. Das vereinfacht den Gesamtaufbau und reduziert entsprechend die Kosten.
Die Obermatte kann aus Flachmaterial zugeschnitten und gekettelt oder auch auf das Maß eines üblichen Matratzenkerns als einfaches flaches Rechteck gefertigt werden. Ihre Größe sollte jedoch nicht größer, insbesondere zumindest in der größeren Länge um mindestens 3%, vorzugsweise 7%, kleiner als die Oberseite des Matratzenkerns gefertigt und vor der Konfektion noch mindestens 1,5%, vorzugsweise 3,5%, kleiner als die Oberseite des Matratzenkerns sein.
Zur Konfektion zu einer Matratzenhülle wird sie im einfachsten Fall an ihren Rändern mit Seitenböden vernäht und mit einem Unterboden komplettiert. Das kann auch über Reißverschlüsse erfolgen.
Für eine Matratzenhülle aus zwei Halbschalen, die über einen um ihren gesamten Umfang umlaufenden, teilbaren Reißverschluss verbunden werden, bietet die erfindungsgemäße Obermatte aufgrund ihrer hohen Dehnfähigkeit eine besondere Lösung:
Obwohl die Obermatte als flaches Rechteck gefertigt ist, kann sie während der Konfektion mit dem quaderförmigen Matratzenkern durch Verbindung mit einer unteren dehnsteifen Hüllenschale, deren Seitenböden bis vorzugsweise etwa 3 cm an die Oberseite des Matratzenkerns heranreichen, an ihren umlaufenden Rändern über Aufdehnung und Anschmiegung unter Ausbildung von vier Ecken und vier Seitenflächen zu einer oberen, quaderförmigen Halbschale ausgeformt und dabei zu Matratzenhülle und Matratze komplettiert werden.
Eine einstückige Obermatte gemäß der Erfindung als Nutzseite einer Matratzenhülle reduziert die ganze Konfektion darauf, die Matratzenhülle zu nähen und um den Matratzenkern zu schließen. Dieses ist eine erhebliche Vereinfachung gegenüber den üblichen Verfahren, erfordert lediglich übliche Nähmaschinen und macht dadurch viele Konfektionsbetriebe autonom.
Als obere, mit einem teilbaren Reißverschluss konfektionierte Halbschale kann die Obermatte zur Reinigung auf einfache Weise wieder abgenommen werden, ohne die Matratze bewegen zu müssen.
Zur Auflage einer losen Obermatte auf einen Polsterkörper empfiehlt es sich, sie gegenüber Verrutschen zu fixieren. Dies kann direkt an einem Matratzenkern aus Schaumstoff oder an seiner Hülle durch Klettband, Klebeband, Reißverschluss oder Knöpfe geschehen.
Als Material der Obermatte ist neben Schafschurwolle, Seide und Baumwolle auch Acryl aus Kostengründen interessant. Schafwolle, Rosshaar, Kamelhaar und Seide können 30% ihres Eigengewichtes an Schweiß aufnehmen, ohne sich feucht anzufühlen. Bei einem Flächengewicht von 2 kg/m² sind sie sicher in der Lage, die erforderlichen 0,5 l Schweiß während eines Schlafes vollständig aufzunehmen, ein trockenes Klima im Körpernahbereich zu erhalten und den darunterliegenden Matratzenkern vor Schweiß mit allen Verunreinigungen zu schützen. Das hohe Faservolumen in Netzstruktur ermöglicht die Wirksamkeit ihrer Selbstreinigung.
Baumwolle ist eine Waschfaser. Sie kann, aber muss auch oft gewaschen werden. Gleichzeitig besitzt sie viele Vorteile der Naturfasern – wie z. B. die hohe Speicherfähigkeit. Ein großer Teil der Anwender zieht deshalb Baumwolle für eine Obermatte vor.
Der Elastomeranteil kann aus Polyurethan – wie Elasthan- oder Dorlastanfäden – oder Naturlatex ebenfalls in Fadenform oder zum Aufsprühen oder Tauchen bestehen. Naturlatexfäden müssen wegen ihrer Lichtempfindlichkeit z. B. von Baumwoll- oder PA-Fasern umsponnen sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung schematisch veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Kissens mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Obermatte als Nutzseite einer Kissenhülle, wobei zur Verdeutlichung der Reißverschluss der Kissenhülle geöffnet, die vordere Ecke der Obermatte nach hinten umgeschlagen und der bidirektionale Wellenverlauf in zwei orthogonalen Richtungen, hier in Längs- und Querrichtung, teilweise durch fette Wellenlinien schematisch dargestellt ist,
2 eine Draufsicht und einen Querschnitt ohne Schraffur eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Obermatte als Nutzseite einer Matratzenhülle vor der Konfektion, wobei die Ränder vereinfacht durch Linien dargestellt sind,
3 eine Draufsicht und einen Querschnitt ohne Schraffur des Ausführungsbeispiels der 2 nach der Konfektion zu einer kompletten Matratze, wobei zusätzlich die ursprüngliche, flache Rechtform der Obermatte und ihrer Ränder gemäß 2 mit Phantomlinien dargestellt ist,
4 eine nach links, rechts und hinten abgebrochene perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Obermatte, bei der zwei Aufbauschichten zur Verdeutlichung in vertikaler Richtung beabstandet dargestellt, der bidirektionale Wellenverlauf teilweise durch fette, strichpunktierte Wellenlinien auf der Oberseite jeder Aufbauschicht und die Faserstruktur in je einem Teilbereich der vorderen Ecke schematisch vereinfacht veranschaulicht sind,
5 bis 8 je ein stark vergrößerter Ausschnitt der Draufsicht auf die Stützfläche einer erfindungsgemäßen Obermatte in verschiedenen Ausführungsformen, wobei zur Verdeutlichung der bidirektionale Wellenverlauf durch fette, strichpunktierte Wellenlinien teilweise beispielhaft markiert ist,
9 das maschinentechnische Schema des Strickverlaufs eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Obermatte im Handstrick-Patentmuster „Netzpatent", wobei sowohl in Längs- als auch in Querrichtung jeweils ein vollständiger Rapport dargestellt ist.
1 stellt eine Matratze 19 dar. Ein punktelastischer Matratzenkern 2 ist von einer Matratzenhülle 20 allseitig umschlossen. Eine Deckschicht als Funktionsschicht 12 und eine Speicherschicht als Funktionsschicht 11 sind in einer homogenen Aufbauschicht 100 als Obermatte 1 gemäß der Erfindung vereinigt und zu einer oberen, quaderförmigen Halbschale 14 ausgeformt. In auf ihrer gesamten Dicke in allen Funktionsschichten 11, 12 identischer Netzstruktur mit bidirektionalem Wellenverlauf 51, 52 je längs und quer in der Projektion auf die Stützfläche 4 bildet sie die einstückige Nutzseite 24 der Matratzenhülle 20.
Sie ist aus einer einfachen flachen Rechteckform etwas kleiner als Matratzengröße hutförmig unter Ausbildung von Seitenflächen 21 und Ecken 18 durch Aufdehnung und Anschmiegung an den Matratzenkern 2 von seiner Oberseite 17 bis zu den Seitenböden 16 der unteren dehnsteifen Hüllenschale 23 herumgeführt und dort an ihren Rändern 22 über einen um die gesamte Matratze 19 umlaufenden, teilbaren Reißverschluss lösbar gespannt.
In beiden zueinander orthogonalen Richtungen des bidirektionalen Wellenverlaufs 51, 52 bietet die Obermatte 1 parallel zu ihrer Stützfläche 4 in ihrer gesamten Dicke eine gleichmäßige, reversible Dehnfähigkeit von über 50% und damit annähernd in allen Richtungen der Stützfläche 4.
Mit den 2 und 3 wird das Größen- und Formverhältnis einer hier einlagigen Obermatte 1 als Nutzseite 24 einer Matratzenhülle 20 veranschaulicht: Vor der Konfektion (2) als flaches Rechteck 13 und nach der Konfektion (3) mit einer unteren Hüllenschale 23 zur Matratzenhülle 20 und mit einem quaderförmigen Matratzenkern 2 zur Matratze 19 komplettiert. Durch Verbindung der Obermatte 1 an den umlaufenden Rändern 22 mit der unteren dehnsteifen Hüllenschale 23, deren Seitenböden 16 bis etwa 3 cm an die Oberseite 17 des Matratzenkerns 2 heranreichen, wird sie bei der Konfektion über Aufdehnung und Anschmiegung an den sie zur Hüllenschale 23 beabstandenden Matratzenkern 2 unter Ausbildung von vier Ecken 18 und vier Seitenflächen 21 zu einer oberen, quaderförmigen Halbschale 14 ausgeformt und dabei zu Matratzenhülle (20) und Matratze (19) vereinigt.
4 zeigt zwei zu einer einstückigen Obermatte 1 vereinte Aufbauschichten 101, 102 aus sich paarweise gegenseitig durchdringenden Schlaufen 6. Zwei Funktionsschichten 11, 12 weisen eine auf ihrer gesamten Dicke gleiche Netzstruktur mit bidirektionalem Wellenverlauf 51, 52 in zwei zueinander orthogonalen Richtungen auf, mit einer reversiblen Dehnfähigkeit von jeweils über 50%. Eine Deckschicht als Funktionsschicht 12 mit der Stützfläche 4 als Oberseite wird von der Aufbauschicht 101 gebildet, eine Speicherschicht als Funktionsschicht 11 gemeinsam von beiden Aufbauschichten 101, 102 in einem Flächengewicht von über 1500 g/m².
Der über die gesamte Dicke der Obermatte 1 gleichmäßig verteilte Elastomeranteil von 10% ist in beiden Aufbauschichten 101, 102 durch Ummantelung der Gesamtstruktur mit einem Elastomeren erzeugt.
5 zeigt die die Obermatte 1 bildenden, untereinander verschlungenen Einzelfasern 3, die sich paarweise gegenseitig durchdringende Schlaufen 6 und daraus kettenförmig einen bidirektionalen Wellenverlauf 51, 52 bilden. Ein Elastomeranteil von 20% ist durch Ummantelung der Gesamtstruktur aufgebracht.
Im Ausführungsbeispiel der 6 sind darüber hinaus mehrere Einzelfasern 3 zu Faserbündeln 7 durch einen flüssig aufgebrachten Elastomeren vereint.
In den 7 und 8 sind mehrere Einzelfasern 3 zu wesentlich längeren Fäden 8 versponnen und dabei gleichzeitig zu Faserbündeln 7 vereint. Hier bilden die Fäden 8 mehrfach sich paarweise gegenseitig durchdringende Schlaufen 6.
In 7 ist ein Elastomeranteil von 10% in noch flüssiger Form annähernd gleichmäßig auf ein Stützgerüst in Netzstruktur aufgebracht und mit zusätzlichen Einzelfasern 3 beflockt, die auch noch nach Erstarren des Elastomeren zur lockeren Einlagerung in das Stützgerüst eingeblasen sein können.
8 zeigt in zwei zueinander orthogonalen Richtungen parallel zur Stützfläche 4 der Obermatte 1 rapportmäßig angeordnete Schlaufen 6 und damit einen rapportmäßigen, bidirektionalen Wellenverlauf 51, 52 mit gleicher reversibler Dehnfähigkeit von über 50% in beiden Richtungen. Die gesamte Netzstruktur ist mit Elastomerfäden in einem Anteil von 5% annähernd gleichmäßig durchzogen, die mit anderen Fäden 8 zu Faserbündeln 7 gebündelt und mit diesen über die Schlaufen 6 verschlungen sind.
9 stellt schematisch den maschinentechnischen Strickverlauf einer einlagigen Obermatte 1 mit zwei Funktionsschichten 11, 12 einer Aufbauschicht 100 in identischer Netzstruktur mit zu einer reversiblen Dehnfähigkeit von etwa 140% in Strick-Längsrichtung und Strick-Querrichtung optimiertem Wellenverlauf dar. Das Schema zeigt in vertikaler Richtung einen vollständigen Rapport in Strick-Längsrichtung und in horizontaler Richtung in Strick-Querrichtung.
Dementsprechend sind im Rahmen der Ansprüche auch anderweitige Ausgestaltungen und Modifikationen denkbar und möglich. Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20309794 [0004]
- DE 10040148 [0008]

Claims

Obermatte (1) für einen punktelastischen Matratzenkern (2) oder dgl. Polsterkörper, die insbesondere eine Nutzseite (24) einer Matratzenhülle (20) bildet, mit zumindest einer ersten, flächig voluminösen, speichernden Funktionsschicht (11) aus untereinander verschlungenen Einzelfasern (3) in einem Flächengewicht von über 700 g/m² in Netzstruktur mit zumindest bidirektionalem Wellenverlauf (51, 52) in Projektion auf eine von einer zweiten, diffusionsfähigen, deckenden Funktionsschicht (12) gebildeten, in entspanntem Zustand strukturell ebenmäßig sowie zumindest nahezu geschlossene und bei Dehnung gleichmäßig sowie feingliedrig sich öffnende Stützfläche (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Obermatte (1), zumindest in jeweiligen Teilbereichen, über deren gesamte Dicke und in allen Funktionsschichten (11, 12) eine zumindest annähernd gleiche Netzstruktur aufweist, deren Wellenverlauf (51, 52) in zumindest zwei zur Stützfläche (4) parallelen bzw. tangentialen und zueinander orthogonalen Richtungen jeweils eine Dehnfähigkeit von über 50% ergibt, wobei jeder Teilbereich mit einem über seine gesamte Dicke zumindest annähernd gleichmäßig verteilten Elastomeranteil von 2 bis 20% am Gesamtgewicht versehen ist.
Obermatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Funktionsschichten (11, 12) innerhalb eines Teilbereichs eine identische Netzstruktur aufweisen.
Obermatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Dehnfähigkeit von über 80%, vorzugsweise über 120% in zumindest einem Teilbereich.
Obermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Flächengewicht von über 1,2 kg/m², insbesondere mindestens 1,7 kg/m² in zumindest einem Teilbereich.
Obermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Höhe von 3 bis 22 mm, vorzugsweise 11 mm in zumindest einem Teilbereich.
Obermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Funktionsschicht (11) von mehreren Aufbauschichten (101, 102) zumindest annähernd gleicher Netzstruktur gebildet ist.
Obermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Funktionsschichten (11, 12) zusammen einstückig in einer Aufbauschicht (100), insbesondere in einer homogenen Netzstruktur vereint sind.
Obermatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einlagig ausgeführt ist.
Obermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch sich paarweise gegenseitig durchdringende Schlaufen (6) aus insbesondere zu Faserbündeln (7) vereinten, vorzugsweise zu Fäden (8) versponnenen Einzelfasern (3).
Obermatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Elastomerfäden mit den Schlaufen (6) verschlungen, vorzugsweise mit jeweils zumindest einem Faden (8) gebündelt sind.
Obermatte nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schlaufen (6) rapportmäßig insbesondere mehrfach paarweise gegenseitig durchdringen mit vorzugsweise annähernd gleicher Dehnfähigkeit in zumindest zwei zueinander orthogonalen Richtungen parallel beziehungsweise tangential zur Stützfläche (4) der Obermatte (1).
Obermatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere alle Funktionsschichten (11, 12) durch zumindest annähernd gleiche Gestricke, insbesondere durch ein einlagiges Gestrick gebildet sind.
Obermatte nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein Gestrick in einem Handstrick-Patentmuster, vorzugsweise im Patentmuster „Netzpatent", das wie folgt mit gerader Maschenzahl definiert ist: 1. Reihe (Rückreihe): Randmasche, U, 1 Masche mit 1 Umschlag links abheben, 1 Masche rechts, ab U wiederholen, Randmasche, 2. Reihe (Hinreihe): Randmasche, V, 2 Maschen rechts, den Umschlag der Vorreihe links abheben (Faden hinter dem Umschlag), ab V wiederholen, Randmasche, 3. Reihe: Randmasche, W, 1 Masche mit dem Umschlag rechts zusammenstricken, folgende Masche mit 1 Umschlag links abheben, ab W wiederholen, Randmasche, 4. Reihe: Randmasche, X, 1 Masche rechts, den Umschlag der Vorreihe links abheben, 1 Masche rechts, ab X wiederholen, Randmasche, 5. Reihe: Randmasche, Y, 1 Masche mit 1 Umschlag links abheben, die folgende Masche mit dem Umschlag rechts zusammenstricken, ab Y wiederholen, Randmasche, nach der 1. Reihe die 2.–5. Reihe stets wiederholen.
Obermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch Ränder (22) von insbesondere etwa 15 mm Breite mit gegenüber den Funktionsschichten (11, 12) abweichender Netzstruktur, geringerer Dicke und vorzugsweise geringerer Dehnfähigkeit, an denen eine Hälfte eines in Gebrauchslage insbesondere um den gesamten Umfang des Polsterkörpers umlaufenden Reißverschlusses vernähbar ist, den sie in Gebrauchslage vorzugsweise von einer Seite überragen.
Obermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie, als flaches Rechteck (13) gefertigt, zur Nutzseite (24), vorzugsweise zum oberen Boden, einer Matratzenhülle (20) konfektionierbar ist.
Obermatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rechteck (13) vor der Konfektion nicht größer, insbesondere zumindest in der größeren Länge (L) um mindestens 3%, vorzugsweise 7%, kleiner als die Oberseite (17) des Matratzenkerns (2) gefertigt und vor der Konfektion noch mindestens 1,5%, vorzugsweise 3,5%, kleiner als die Oberseite des Matratzenkerns (2) ist.
Obermatte nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie als flaches Rechteck (13) in der Konfektion mit dem quaderförmigen Matratzenkern (2) durch Verbindung mit einer unteren dehnsteifen Hüllenschale (23), deren Seitenböden (16) bis vorzugsweise etwa 3 cm an die Oberseite (17) des Matratzenkerns (2) heranreichen, an den umlaufenden Rändern (22) über Aufdehnung und Anschmiegung unter Ausbildung von vier Ecken (18) und vier Seitenflächen (21) zu einer oberen, quaderförmigen Halbschale (14) ausformbar und dabei zu Matratzenhülle (20) und Matratze (19) vereinigbar ist.