DE4041804A1 - Matraze und ihr herstellungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Matraze und das Verfahren zu ihrer Herstellung.

Es sind bereits Matrazen, insbesondere aus Schaumstoff bekannt, die der Art nach im allgemeinen eine Anzahl von Modulelementen aufweisen, die in axialer Richtung elastisch verformbar und nebeneinanderliegend angeordnet sind, sowie eine gemeinsame Trageeinrichtung, auf welcher die Modulelemente einander starr zugeordnet und in Zeilen und Kolonnen angeordnet sind.

Der Stand der Technik ist insbesondere in den folgenden Veröffentlichungen dargestellt: DE-33 03 615, FR-25 92 779 und FR-20 47 088.

Zweck der Erfindung ist es, eine Matraze der voranstehend erwähnten Art vorzusehen, die gleichzeitig die Vorzüge aufweist, speziell an ihren Benutzer angepaßt zu sein, und zwar dies dank der Eigenschaften der sie bildenden Modulelemente, und die auf einfache und wirksame Weise herstellbar ist.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Matraze jener Art vor, die eine Anzahl von unterschiedlichen, elastisch insbesondere in axialer Richtung verformbaren Modulelemen­ ten aufweist, sowie eine gemeinsame Trageeinrichtung, auf der die Modulelemente einander starr und nebeneinenderlie­ gend zugeordnet sind, wobei die Modulelemente einander starr durch Verklebung mittels eines Klebers mit einer Trageeinrichtung zugeordnet sind, die durch eine Auflage gebildet ist, die insbesondere in axialer Richtung elastisch verformbar ist.

Ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Matraze verläuft so, daß man aufeinanderfolgend auf einer Arbeitsebene eine Schablone aufsetzt, die der Außenkontur der herzustellenden Matraze entspricht, man auf der Arbeitsebene und im inneren der Schablone die Modulelemen­ te entsprechend ihrer gewünschten nebeneinanderliegenden Anordnung niederlegt und ausrichtet, man Kleber auf die tragende Fläche der tragenden Unterlage und/oder die Grundflächen der Modulelemente aufträgt, man die tragende Auflage auf die Modulelemente aufbringt, indem man die tragende Fläche auf die Grundflächen aufbringt, wobei die Kontur der tragenden Auflage jener der Schablone ent­ spricht, man sich des Aushärtens des Klebers versichert und man die so geschaffene Matraze der Schablone entnimmt.

Die anderen Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine mögliche Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Matraze ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht (Längsseite) der Matraze der Fig. 1 ist;

Fig. 3 eine Ansicht derselben Art wie Fig. 2 ist, und zwar im Schnitt längs einer Querebene einer axialen, querverlaufenden Ebene und gemäß einer anderen Variante, wobei die Anpassung der Matraze an Ihren Benutzer dargestellt ist;

Fig. 4A, 4B, 4C drei schematische Draufsichten sind, die die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Matraze darstellen;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Schnitts längs einer vertikalen Ebene ist, der in gleicher Weise des erfindungsgemäße Verfahren darstellt und

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Schnitts längs einer vertikalen Ebene ist, der eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.

Die Erfindung betrifft eine Matraze 1, die eine Anzahl unterschiedlicher, elastisch insbesondere in axialer Richtung verformbarer Modulelemente 2 sowie eine Trageein­ richtung 3 aufweist, die der Anzahl von Modulelementen 2 gemeinsam ist und auf der die Modulelemente 2 einander auf starre Weise zugeordnet sind, wobei sie insbesondere, aber nicht ausschließlich in Reihen 4 und Kolonnen 5 nebeneinanderliegend angeordnet sind.

Die Modulelemente 2 sind gemäß der Erfindung einander starr durch Verklebung mittels des Klebers 6 mit einer Trageeinrichtung 3 zugeordnet, die von einer elastischen Auflage gebildet ist, die in gleicher Weise insbesondere in axialer Richtung verformbar ist.

Im gewohnten, bevorzugten Fall ist die Matraze 1 nach außen der Höhe nach durch einen Rand mit rechteckiger oder pseudo-rechteckiger Kontur umgrenzt oder in eine rechtek­ kige Umhüllung eingeschlossen. Dies legt für die Matraze 1 einen Längsrand 7 und einen seitlichen Rand 8 fest, die die große Seite bzw. die kleine Seite der Matraze 1 bilden. Es können auch andere Randkonturen in Betracht gezogen werden.

Die Matraze 1 ist im übrigen nach oben und nach unten bezüglich ihrer normalen Gebrauchslage durch große, ebene Flächen oder durch eine ebene oder insgesamt ebene Umhüllung begrenzt (dieser letzte Ausdruck bezeichnet, daß sie örtlich begrenzte Reliefs aufweisen kann). Die großen Flächen können aber auch durch gekrümmte Auflagen begrenzt sein, und zwar als Funktion jener Bedingungen, unter denen die Matraze 1 bestimmungsgemäß benutzt werden soll.

Im weiteren ist mit dem Bezugszeichen 9 und 10 die untere bzw. die obere Stirnfläche der Matraze 1 bezeichnet, d. h. die Ebenen oder Auflagen, die die untere und obere Umhüllung der Matraze 1 bilden. In gleicher Weise bezeichnet 11 die senkrechte Achse auf die Flächen 9 und 10, wobei diese Achse 11 im allgemeinen vertikal liegt. Diese Achse 11 definiert die axiale Richtung, in welcher die Matraze 1 eine gewisse Verformbarkeit aufweist.

Die Matraze 1 weist also entweder eine insgesamte oder lokale Verformbarkeit auf, und diese insbesondere parallel zur Achse 11.

Die Modulelemente 2 können ihrerseits Gegenstand mehrer möglicher Ausführungsformen sein. Sie können für eine vorgegebene Matraze 1 der gleichen allgemeinen Art angehören, oder im Gegensatz dazu auch unterschiedlichen Arten. Sie können für eine vorgegebene Art identisch oder unterschiedlich sein. Beispielsweise können die Modulele­ mente von Kunststoff-Schaumblöcken gebildet sein, oder auch von überreinstimmend ausgebildeten, weichen Umhüllun­ gen, die mit Kugeln gefüllt sind, oder übereinstimmend geformten, weichen Umhüllungen, die mit Luft gefüllt sind.

Ein Modulelement 2 weist eine Grundfläche 12 auf, die dazu bestimmt ist, gegen eine Fläche 13 der Trageeinrich­ tung 3, die Tragefläche genannt ist, anzuliegen und hiermit verklebt zu sein.

Die Tragefläche 12 eines Modulelementes 2 kann eine quadratische oder pseudo-quadratische, rechteckige oder pseudo-rechteckige, kreisförmige oder pseudo-kreisförmige, elliptische oder pseudo-elliptische, polygonale oder pseudo-polygonale oder eine sonstige Kontur aufweisen. Die Modulelemente 2 stoßen aneinander an oder können im Gegensatz hierzu gegeneinander versetzt sein, und zwar insgesamt oder nur an einem Abschnitt ihres Umfangs. Sie können einander beispielsweise berühren.

Die Matraze 1 kann in der Ausbildung von Zeilen und Kolonnen, die in den Zeichnungen dargestellt ist, eine einzige Zeile und mehrere Kolonnen oder im Gegensatz dazu mehrere Zeilen und nur eine einzige Kolonne aufweisen. Sie weist ganz allgemein mehrere Zeilen und mehrere Kolonnen auf. Die Grundflächen 12 der unterschiedlichen Modulelemente 2 decken bevorzugt die gesamte Tragefläche 13 ab. Sie decken gemäß einer Ausführungvariante jedoch auch nur einen Teil ab. In einer möglichen und rein erläuternd aufgeführten Ausführungsform ist ein Modulele­ ment 2 durch eine Grundfläche 12, eine Außenfläche 14, die durch die obere Fläche 10 begrenzt oder festgelegt ist, und eine seitige Fläche 15 begrenzt. Beispielsweise hat das Modulelement 2 eine insgesamt pyramidenartige Form, deren kleine Fläche die Außenfläche 14 und deren große Fläche die Grundfläche 12 ist. In der hier in Betracht gezogenen Ausführungsform sind die Linien und Reihen im wesentlichen geradlinig. Gemäß einer Ausfüh­ rungsvariante können sie aber auch (in einer Ebene oder auch nicht) gekrümmt sein, in sich geschlossen oder nicht (Beispiel: Zeile oder Kolonne in Kreisform oder in elliptischer Form oder verwandter Form).

Notwendigenfalls überschneiden einander die Modulelemente 2 mehr oder weniger und/oder sind einander mehr oder weniger starr zugeordnet.

Die Matraze 1 ist bevorzugt speziell an einen Benutzer angepaßt, und das dank der Anpassung und der den Modulele­ menten 2 verliehenen Struktur. Diese Anpassung ist beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, aus der es sich ergibt, daß bestimte Modulelemente 2 eine (in axialer Richtung) größere Höhe aufweisen als andere, und die Dichte des Schaumstoffes, der die Modulelemente 2 bildet, ist in gleicher Weise gemäß den Elementen auf eine solche Weise variabel, daß bestimmte Elemente 2 elastisch mehr verformbar sind und andere weniger. Diese spezielle Auswahl von Eigenschaften der Abmessung und Verformbarkeit der Modulelemente 2 zielt auf eine bequeme Abstützung des Körpers des Benutzers ab. Man wird vermerken, daß das beste Resultat mit einer "Matrix" (entsprechend den Zeilen und Kolonnen 4, 5) erreicht wird, die die größte Zahl von Elementen aufweist. Genauer gesagt, die Ausfüh­ rung der erfindungsgemäßen Matraze gestattet es, vorur­ teilsfrei betrachtet, eine Matrix zu haben, die eine große Anzahl von Modulelementen 2 umfaßt, ohne daß die Matraze 1 oder ihr Herstellungsverfahren in irgendeiner Weise komplizierter werden.

Was die Trageeinrichtung 3 anbelangt, so ist sie durch eine Tragefläche 13 begrenzt, von der bereits die Rede war, sowie durch eine Außenfläche, die der unteren Fläche 9 entspricht, und schließlich auch durch äußere Schmalsei­ ten 16, die die Ränder 7, 8 bilden. Notwendigenfalls weisen die an die Ränder 7, 8 angrenzenden Modulelemente 2 eine Kontur auf, die dazu eingerichtet ist, daß ihre seitliche Fläche 15 eine Verlängerung der Schmalseiten 16 bildet; dies ist in der Fig. 3 dargestellt. Um eine wirksame Aufklebung der Modulelemente 2 auf der Trageein­ richtung 3 dank des Klebers 6 zuzulassen, werden die Flächen 12, 13, die dazu bestimmt sind, wechselseitig verklebt zu werden, insbesondere dementsprechend angeord­ net und bieten beispielsweise eine weiche Gesamtei­ genschaft auf, und zwar so, daß eine bequeme Positionie­ rung der Modulelemente 2 auf der Trageeinrichtung 3 gestattet wird. Außerdem muß der Kleber 6 wirksam auf der Fläche oder den Flächen 12, 13 angeordnet sein. Die Ausführungsform mit Flächen 12, 13, welche infolge des Aufbaus aus Kunststoffschaum Zellen aufweist, ist ganz und gar nicht unvereinbar mit der wechselseitigen Verklebung der Modulelemente 2 und der Trageeinrichtung 3. Um indessen die Verklebung zu ermöglichen, weisen diese Modulelemente 2 Grundflächen 12 auf, die bestimmt sind zur Berührung und Verklebung mit der Tragefläche 13 der Trageeinrichtung 3, die im wesentlichen identisch sind mit der genannten Tragefläche 13. Anders gesagt, die Modulelemente 2, die in Zeilen 4 und Kolonnen 5 angeordnet sind, müssen mit ihrer Grundfläche 12 eine Fläche begrenzen können, die komplementär ist zur Tragefläche 13. So, wie es bereits bezeichnet wurde, können die Modulelemente 2 die Eigenschaften einer elastischen Verformbarkeit insbesondere längs der Achse 11 aufweisen und an den Körperbau des Benutzers angepaßt sein. Es folgt daraus, daß die so hergestellte Matraze individuel­ len Bedürfnissen angepaßt und im Modulaufbau hergestellt ist.

In gleicher Weise ist, wie bereits oben erwähnt, die Haltefläche 13 bevorzugt im wesentlichen eben.

Gemäß einer (nicht dargestellten) Ausführungsvariante weist die Matraze in gleicher Weise eine zweite Auflage auf (die auf die Modulelemente 2 durch deren Außenflächen aufgebracht und/oder diesen starr - gegebenenfalls durch eine Verklebung - zugeordnet ist, und zwar so, daß die Modulelemente 2 sandwichartig zwischen dieser zweiten Auflage und der die Trageinrichtung 3 bildenden Auflage eingeschlossen sind. Diese zweite Auflage kann insbesonde­ re die gleichen Eigenschaften oder allgemeinen Eigenschaf­ ten der gleichen Art wie jene der tragenden Auflage 3 aufweisen.

Die Erfindung betrifft in gleicher Weise ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Matraze. Bei dem Verfahren finden aufeinanderfolgend die folgenden Vorgänge statt: Man legt auf eine Arbeitsebene 17, die insbesondere horizontal ist, wie etwa einen Tisch, eine Schablone 18, die einen hohlen Mittelraum 19 umgrenzt, der durch Schmalwände 20 begrenzt ist, die sich vertikal zur Arbeitsebene 17 erstrecken können. Beispielsweise umfaßt die Schablone 18 Schmalwände 20 auf, die eine rechteckige Form aufweisen und begrenzt sind durch zwei Längs- Schmalseiten 21 und zwei seitliche Schmalseiten 22, die jeweils dazu bestimmt sind die Längsseiten 7 und seitli­ chen Seiten 8 der Matraze 1 zu bilden. Es gibt sich daraus, daß die Schablone 18 eine Kontur aufweist, die jener der herzustellenden Matraze entspricht.

Die Schablone 18 ist bevorzugt unbeweglich, und zwar auf eine solche Art, daß sie auf die Arbeitsebene 17 noch aufgesetzt und von dieser abgehoben werden kann. Notwendi­ genfalls sind Mittel vorgesehen, um die Schablone 18 auf der Arbeitsebene 17 unbeweglich festzuhalten. Dieser Verfahrensschritt ist schematisch in Fig. 4A dargestellt.

Es wird nun auf Fig. 4B Bezug genommen, welche schematisch den Verfahrensschritt darstellt, in den man die Modulele­ mente 2 auf der Arbeitsebene 17 und im Mittelraum 19 der Schablone 18 niederlegt und ausrichtet, und zwar bequemer­ weise in Zeilen 4 und Kolonnen 5. Diese Anordnung ist auf eine solche Art vorgenommen, daß die Ausbildung der Matrix aus Modulelementen 2 jener der herzustellenden Matraze entspricht. Beispielsweise und unter Bezugnahme auf Fig. 4B hat man eine Matraze vorgesehen, die drei Modulelemente 2 aufweist, die jeweils mit unterschiedli­ chen Bezugszeichen A, B, C versehen sind. Die Modulelemen­ te A sind jene am Umfang der Matraze. Die Modulelemente B sind jene der Mittellinie in der Nähe des Umfangs der Matraze. Schließlich sind die Modulelemente C jene der eigentlichen Mitte der Matraze. Diese Ausführungsform wird lediglich beispielsweise dargelegt. Es wird indessen verständlich, daß der Benutzer in diesem Verfahrens­ schritt seine Modulelemente 2 jedem homogener Vorräte von Modulelementen entnehmen kann, um sie in einer geeigneten Weise im Inneren der Schablone 18 anzuordnen.

Schließlich trägt man in einem letzten Schritt Kleber 6 auf die Grundflächen 12 der Modulelemente 2 und/oder die Trageflächen und/oder die Tragefläche 13 der Trageeinrich­ tung 3 auf. Diese Aufbringung von Kleber wird durch Imprägnierung bzw. Tränkung, Zerstäubung bzw. Aufgießen bzw. Tauchen vorgenommen. Sie erfolgt in einem fortlaufen­ den Vorgang oder mit Unterbrechungen. Der Kleber muß mit dem oder den Materialien verträglich sein, die die Modulelemente 2 und die Trageeinrichtung 3 bilden. In Fig. 4C ist schematisch der Auftrag des Klebers 6 auf die Grundflächen 12 der Modulelemente 2 mittels eines Rollers bzw. einer Walze 23 einer solchen Art dargestellt, wie sie von Anstreichern verwendet wird. Bevorzugt wird der Kleber 6 auf die Grundflächen 12 aufgetragen und dann wird in einem letzten Schritt die tragende Auflage aufgebracht, die die tragende Einrichtung 3 bildet, und zwar auf die Modulelemente 2, indem man die Tragefläche 13 auf die Grundflächen 12 aufbringt, wobei die Schmalsei­ ten 16 der Trageeinrichtung 3 den Schmalwänden 20 der Schablone 18 entsprechen. Zu diesem Zweck ist schließlich die Höhe der Schablone 18 so, daß sie mindestens teilweise die Aufnahme der Trageeinrichtung 3 im Inneren gestattet. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß die in Betracht gezogene Ausführungsform in diesem Schritt die Handhabung der einzigen Trageeinrichtung 3 gestattet, während die Modulelemente 2 in der Arbeitsebene 17 und der Schablone 18 festgelegt und gehalten sind.

In den letzten Schritten des Verfahrens stellt man das Erhärten des Klebers 6 auf eine solche Weise sicher, daß die Modulelemente 2 und die Trageeinrichtung 3 nicht in unerwünschter Weise wieder voneinander gelöst werden können. Schließlich entnimmt man, wenn die Aushärtung stattgefunden hat, die so hergestellte Matraze der Schablone 18.

So hält man gemäß einem möglichen Merkmal des voranstehend beschriebenen Verfahrens zum Aufbringen der Trageeinrich­ tung 3 in Form von Auflagen auf die Modulelemente 2 die Modulelemte 2 im wesentlichen festliegend und man kippt die Trageeinrichtung 3 auf sie darauf.

Bevorzugt wendet man gemäß einem anderen Merkmal des Verfahrens außerdem Identifizierungsmittel 24 über die Art eines jeden Modulelementes 2 an, bevor es in die Schablone 18 eingesetzt wird, und zwar derart, daß man bei jeder Stelle, wo sich ein Modulelement 2 befinden soll, die Art des einzusetzenden Modulelements 2 markiert. Man kann zu diesem Zweck auf Fig. 4B bezug nehmen, in der solche Identifizierungsmittel 24 in Form eines Bogens dargestellt sind, der auf die Arbeitsebene 17 in der Schablone 18 aufgelegt wird. Auf diesen Bogen sind Hinweise, wie A, B, C oder auch ganz andere, geeignete Identifizierungsmittel abgebildet, welche es gestatten, die Position eines jeden Modulelementes 2 zu markieren.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung und soweit, beispielsweise, wie die Modulelemente 2 nicht alle die gleiche Höhe längs der Achse 11 aufweisen, setzt man in die Schablone 18 auf der Oberseite einer geeigneten Stelle ein geeignetes Unterlegestück oder Distanzstück 25 auf, auf das dann das Modulelement 2 mit seiner unteren Fläche 12 zur Auflage gelangt.

In jedem Fall, in dem eine zweite Auflage gewünscht ist, wird diese zunächst in die Schablone 18 eingelegt, bevor man die Modulelemente 2 daraufsetzt.

Insgesamt betrifft die Erfindung eine Matraze, die der Art nach eine Anzahl unterschiedlicher, elastisch insbesondere in axialer Richtung verformbarer Modulelemen­ te 2 und eine gemeinsame Trageeinrichtung 3 aufweist, auf der die Modulelemte 2 einander starr zugeordnet sind, indem sie insbesondere in Linien und Kolonnen 4, 5 nebeneinanderliegend angeordnet sind, wobei die Modulele­ mente 2 einander starr durch Aufkleben mittels eines Klebers auf eine Unterlage zugeordnet sind, die durch eine Auflage gebildet ist, die elastisch insbesondere in axialer Richtung verformbar ist.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer Matraze, die der Art nach eine Anzahl von unterschiedlichen, elastisch insbesondere in axialer Richtung verformbaren Modulelementen (2) und eine gemeinsame Trageeinrich­ tung (3) aufweist, auf der die Modulelemente (2) einander starr dadurch zugeordnet sind, daß sie insbesondere in Zeilen und Kolonnen (4, 5) angeord­ net sind, dadurch gekennzeichnet, daß man aufeinan­ derfolgend auf eine Arbeitsebene (17) eine Schablone (18) aufsetzt, die der Außenkontur der herzustellen­ den Matraze (1) entspricht, man auf der Arbeitsebene (17) und im Inneren der Schablone (18) die Modulele­ mente (2) in geeigneter Weise, insbesondere in Zeilen und Kolonnen (4, 5) niedersetzt und ausrich­ tet, man Kleber (6) auf die Tragefläche (13) der Trageeinrichtung (3) aufbringt, die in Form einer elastisch insbesondere in axialer Richtung verform­ baren Auflage gewählt ist, und/oder auf die Grundflächen (12) der Modulelemente (2), man die tragende Auflage (3) dadurch auf die Modulelemente (2) aufbringt, daß man die Tragefläche (13) auf die Grundflächen (12) aufbringt, wobei die Kontur der tragenden Auflage (3) jener der Schablone (18) entspricht, man das Aushärten des Klebers (6) bewirkt und man die so hergestellte Matraze der Schablone (18) entnimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Aufbringen der tragenden Auflage (3) auf die Modulelemente (2) diese im wesentlichen festliegend hält und man die tragende Auflage (3) auf diese daraufstürzt.

3. Verfahren nach jeden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man außerdem Identifi­ zierungsmittel (24) über die Art eines jedem Modulelementes (2) so anwendet, daß man jede Stelle, an der sich ein Modulelement (2) befinden soll, mit der Art des anzuordnenden Modulelementes kennzeichnet.

4. Verfahren nach jeden der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Schablone (18) und auf der Arbeitsebene (17) eine oder mehrere Unterla­ gen oder Zwischenstücke (25) aufsetzt, auf denen die Modulelemente (2) ruhen.

5. Matraze, vorzugsweise hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulelemente (2) einander starr durch Verklebung mittels eines Klebemittels mit einer Trageeinrichtung (3) zugeordnet sind, die durch eine insbesondere in axialer Richtung elastisch verformbare Auflage gebildet ist.

6. Matraze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulelemente (2) im wesentlichen identische Grundflächen (12) aufweisen, die zur Berührung und Verklebung mit der tragenden Auflage (3) bestimmt sind.

7. Matraze nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulelemente (2) unter­ schiedliche Eigenschaften der Form, Abmessung und elastischen Verformbarkeit aufweisen, welche an den Körperbau des Benutzers angepaßt sind.

8. Matraze nach jeden der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zweite Auflage aufweist, und daß die Modulelemente (2) sandwichar­ tig zwischen der Auflage (3) und der zweiten Auflage eingeschlossen sind.