DE60115877T9

DE60115877T9 - Elastischer körper, verfahren zu seiner herstellung und matratze mit einem solchen körper

Info

Publication number: DE60115877T9
Application number: DE60115877T
Authority: DE
Inventors: Younsoo Choi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2006-12-07
Also published as: ATE312795T1; AU5683001A; CN1372527A; KR100391512B1; EP1280729B1; EP1280729A4; ES2254412T3; DE60115877T2; EP1280729A1; WO2001085598A1; DE60115877D1; US6704962B2; US20030101517A1; KR20010104044A; CN1148315C

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elastischen Körper, ein Verfahren zu seiner Herstellung und eine Matratze mit einem solchen Körper, und insbesondere betrifft sie einen elastischen Körper, der eine geeignete Elastizität aufweist und in der Lage ist, über einen langen Zeitraum verschiedene Additive zu halten, ein vorteilhaftes Verfahren zu seiner Herstellung und eine Matratze mit einem solchen Körper, wodurch den Benutzern geeignete Elastizität und Komfort geboten wird.
Stand der Technik
Im Allgemeinen sind bisher Schraubenfedern aus Eisen, hochdichte Schwammblöcke aus Polyurethan oder Latex oder Kautschukkugeln als elastische Auflagemittel für Bettmatratzen verwendet worden.
Schraubenfedern aus Eisen waren die am meisten verwendeten elastischen Auflagemittel für die Bettmatratzen, da sie über einen langen Zeitraum eine ausgezeichnete Elastizität bieten können. Die Schraubenfedern aus Eisen weisen jedoch für die Benutzer einige Nachteile auf. Da eine Vielzahl von miteinander verbundenen Federn verwendet wird, führt ein Druck oder Stoß, der einem bestimmten Bereich der Matratze versetzt wird, dazu, dass die gesamte Matratze erschüttert wird, was den Benutzern ein Gefühl der Instabilität verleiht. Zudem werden die Benutzer durch ein metallisches Geräusch gestört, und manchmal durchdringen die Federn den oberen Teil der Matratze so weit, dass eine Matratzenhülle oder ein Betttuch beschädigt wird.
Bettmatratzen, in denen hochdichte Schwammblöcke aus Polyurethan oder Latex verwendet werden, erzeugen kein solches metallisches Geräusch, sondern ermöglichen den Benutzern einen angenehmen Schlaf mit einem weichen Gefühl. Allerdings sinkt die Elastizität der Schwammblöcke nicht nur im Lauf der Zeit, sondern sie wird auch ungleichmäßig, da die Rückstoßfähigkeit der Schwammblöcke an den am meisten benutzten Teilen einer Matratze, wie z.B. an den Rändern, relativ gering geworden ist.
Kautschukkugeln mit einem einzelnen Innenraum oder Luftkugeln mit einer Vielzahl getrennter Innenräume sind elastische Auflagemittel, die ein angenehmes Gefühl verleihen können, das sich von dem Gefühl durch die oben erwähnten Federn oder Schwammblöcke unterscheidet. Die Elastizität solcher Kugeln sinkt, wenn im Lauf der Zeit Luft aus den Kugeln entweicht, und sie wird auf Grund klimatischer Einflüsse ungleichmäßig. Die Kugeln, aus denen Luft entwichen ist, wieder mit Luft aufzufüllen, oder sie durch neue Kugeln zu ersetzen, ist nicht nur mühsam, sondern auch teuer. Zudem ist ein spezieller Gummigeruch auf Grund der Alterung einem angenehmen Raumklima abträglich.
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, die mit jedem elastischen Auflagemittel auftreten, offenbarte der betreffende Erfinder einen elastischen und unabhängigen Körper als koreanisches Gebrauchsmuster Nummer 0135979, das am 9. August 1996 angemeldet und am 9. November 1998 veröffentlicht wurde. Der elastische und unabhängige Körper ist ein luftdurchlässiger Schwamm, der eine netzförmige Struktur mit Luftlöchern und Schwammmembranen aus Verbindungen auf Polyurethan- und Kautschukbasis aufweist.
Im Vergleich zu früheren elastischen Auflagemitteln bietet der elastische und unabhängige Körper seinen Benutzern besseren Komfort, da seine Elastizität unabhängig vom Verlauf der Zeit oder von Veränderungen der Witterungsbedingungen auf gleichmäßige Weise aufrechterhalten wird, da er frei von alterungsbedingtem Geruch ist und da er eine entsprechende Elastizität und Weichheit bietet. Gemäß dem genannten koreanischen Gebrauchsmuster wird eine Matratze hergestellt, indem eine Vielzahl auf unabhängige Weise gebildeter elastischer Körper angeordnet wird, um eine Matratzenform zu bilden, und indem diese gestützt und umhüllt werden. Diese Matratze ist so konzipiert, dass sie eine Übertragung von Schwankungen, die durch eine Person verursacht werden, die auf einer bestimmten Matratzenfläche liegt, in einem Ausmaß minimiert, dass die nächste Person, die auf der Matratze liegt, nicht gestört wird.
1A ist eine perspektivische Ansicht eines elastischen Körpers aus luftdurchlässigem Schwamm, und 1B ist eine Querschnittsansicht, die die innere Struktur des elastischen Körpers aus luftdurchlässigem Schwamm zeigt.
Gemäß 1A weist ein elastischer Körper 10 aus luftdurchlässigem Schwamm eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, und sein mittlerer Teil weist einen konkaven Teil 14 auf, dem zwei konvexe Teile 12, 13 benachbart sind. Jeder der beiden konvexen, kugelförmigen Teile 12, 13 ist an einem oberen Teil 16 und an einem unteren Teil 17 jeweils abgeschnitten. Der elastische Körper 10 weist auf Grund seines Materials und seiner strukturellen Eigenschaften eine ausgezeichnete Elastizität auf. Der elastische Körper 10 mit dem konkaven Teil 14 in seiner Mitte, wie er in 1A dargestellt ist, kann seinen Benutzern Komfort in Einklang mit Elastizität und Rückfederung bieten.
Da dieser elastische Körper eine Elastizität aufweist, die von einer geschäumten Membran stammt, ist die Fähigkeit zur Absorption eines von außen kommenden Stoßes gering, während ihre Rückstoßkraft groß ist. Jeder Schaum, der mit seinen benachbarten Schäumen in der netzförmigen Schwammstruktur in Kontakt ist, ist luftdurchlässig. Auf Grund der Luftdurchlässigkeit tritt das Problem auf, dass sich Additive wie z.B. antibakterielle Mittel und Duftstoffe über Durchlässe leicht in die Luft verflüchtigen, so dass die durch die Additive gebotenen Wirkungen bei langfristiger Verwendung sinken.
In 1B wird die innere Struktur des elastischen Körpers 10 mit einer vergrößerten Querschnittsansicht gezeigt. Die innere Struktur umfasst eine Vielzahl an Schäumen 16, die luftdurchlässig sind, so dass Luft zwischen und durch die benachbarten Schäume strömen kann. Es sollte beachtet werden, dass, obwohl jeder Schaum der Einfachheit halber nur in kugelförmiger Form dargestellt ist, der Schaum in der Praxis in verschiedenen Formen gebildet sein könnte, um einen vorbestimmten Raum einzunehmen.
Offenbarung der Erfindung
Angesichts der obigen Probleme ist es daher ein erster Zweck der vorliegenden Erfindung, einen elastischen Körper zu schaffen, der in der Lage ist, für eine langfristige Verwendung eine geeignete Elastizität zu behalten und über einen langen Zeitraum Additive wie z.B. antibakterielle Mittel und Duftstoffe zu halten.
Ein zweiter Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des elastischen Körpers zu schaffen.
Ein dritter Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Matratze zu schaffen, die unter Verwendung des elastischen Körpers hergestellt wird, so dass sie eine gute Elastizität und eine verbesserte Stoßabsorptionskraft aufweist.
Um den ersten Zweck zu erreichen, wird ein elastischer Körper geschaffen, der aus einem geschäumten Polyurethan-Polymer einschließlich Polystyrol hergestellt ist und der eine Vielzahl an Schäumen, in denen Luft enthalten ist, und zumindest einen konkaven Teil in dessen Mitte umfasst. Der elastische Körper wird durch ein Verfahren hergestellt, das die folgenden Schritte umfasst: Mischen einer Polyol-Verbindung und einer Polyether-Verbindung in einem Mischungsverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von 3 zu 5 bis 5 zu 7, Zugabe von 2 bis 10 Gewichtsteilen Polystyrol und Spuren eines Katalysators zu 30 bis 50 Gewichtsteilen der erhaltenen Mischung, Zugabe und Rühren von 20 bis 60 Gewichtsteilen einer Isocyanat-Verbindung und Wasser bei 20 bis 80°C, und Formen des erhaltenen Reaktanden.
Der zweite Zweck der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren erreicht, das folgende Schritte umfasst: Erhalten eines Polyether-Polyols durch Mischen von Polyalkohol mit einer Polyether-Verbindung in einem Mischungsverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von 3 zu 5 bis 5 zu 7, Herstellen einer Polyol-Mischung durch Zugabe von 2 bis 20 Gewichtsteilen Polystyrol, Spuren eines Katalysators und Wasser zu 30 bis 50 Gewichtsteilen des erhaltenen Polyether-Polyols und Mischen von 40 bis 80 Gewichtsteilen der erhaltenen Polyol-Mischung und 20 bis 60 Gewichtsteilen einer Isocyanat-Verbindung bei 20 bis 80°C und Formschäumen des erhaltenen Reaktanden.
Der dritte Zweck der vorliegenden Erfindung wird durch eine Matratze erreicht, umfassend eine Anordnung elastischer Körper, die durch Nebeneinander-Anordnung der oben genannten elastischen Körper innerhalb eines vorgegebenen Bereichs erhalten worden ist, eine Unterstützung, die an den konkaven Teilen der elastischen Körper angeordnet wird, um die elastischen Körper zu stützen, zwei ebene Platten, die an den oberen und unteren Teilen der Anordnung elastischer Körper angebracht sind, und ein Verpackungsmittel zum Verpacken der Anordnung elastischer Körper, der Unterstützung und der ebenen Platten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A ist eine perspektivische Ansicht eines früheren unabhängigen elastischen Körpers, und 1B ist eine Querschnittsansicht, die seine innere Struktur zeigt.
2A ist eine perspektivische Ansicht eines elastischen Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung, und 2B ist eine Querschnittsansicht, die seine innere Struktur zeigt.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Matratze gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beste Art der Ausführung der Erfindung
Die obigen Zwecke und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende genaue Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen klarer, in denen die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht werden.
Im Folgenden soll eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Einzelnen erklärt werden.
2A ist eine perspektivische Ansicht eines elastischen Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung, und 2B ist eine Querschnittsansicht, die seine innere Struktur zeigt.
Gemäß 2A hat ein elastischer Körper 20 eine im Wesentlichen säulenförmige Form, vorzugsweise eine im Wesentlichen zylindrische Form. Der elastische Körper 20 hat zumindest einen konkaven Teil 24 in seiner Mitte und zumindest zwei konvexe Teile 22, 23, die dem konkaven Teil 24 benachbart sind. Der konvexe Teil 22 hat eine kugelförmige Form, deren oberer Teil 26 abgeschnitten ist, und der konvexe Teil 23 hat eine kugelförmige Form, deren unterer Teil 27 abgeschnitten ist.
Der elastische Körper gemäß der vorliegenden Erfindung ist aus einem geschäumten Körper aus einem Polyurethan-Polymer einschließlich Polystyrol hergestellt und umfasst eine Vielzahl an Schäumen, in denen Luft enthalten ist. Der elastische Körper weist in seiner Mitte den konkaven Teil auf, um eine geeignete Elastizität und Rückstoßkraft zu bieten. Wenn der elastische Körper eine zylindrische Struktur ohne den konkaven Teil aufweist, ist die Elastizität des elastischen Körpers selbst merklich reduziert, und es wird keine zufriedenstellende Funktion erzielt, da die elastischen Körper so angeordnet sind, dass sie in Kontakt mit den benachbarten elastischen Körpern und ihren Seitenflächen sind, wodurch kein Raum für Elastizität ist.
Der Benutzer kann hinsichtlich Elastizität und Stabilität zufriedengestellt werden, indem die Größe des konkaven Teils sowie der Winkel, der durch den konkaven Teil und den konvexen Teil gebildet wird, entsprechend angepasst wird.
Als Ergebnis wiederholter Versuche durch den betreffenden Erfinder wurde entdeckt, dass eine Höhe a des konkaven Teils vorzugsweise 3 bis 50 %, insbesondere etwa 10 % einer Höhe b des elastischen Körpers beträgt. Wenn die Höhe des konkaven Teils so hoch ist, dass sie 50 % überschreitet, werden die Elastizität und Stabilität des elastischen Körpers dramatisch reduziert, und die Lebensdauer wird verkürzt. Es wird vorgezogen, dass ein Durchmesser c des konkaven Teils 30 bis 98 %, insbesondere 85 bis 90 %, eines Durchmessers d des konvexen Teils beträgt. Falls der Durchmesser des konkaven Teils weniger als 30 % des Durchmessers des konvexen Teils beträgt, werden, wenn ein Druck auf den elastischen Körper ausgeübt wird, sein oberer und unterer Teil verdreht, und der elastische Körper verliert seine Stabilität.
Falls der Winkel 28, der durch den konkaven Teil und den konvexen Teil gebildet wird, klein ist, verringert sich die Elastizität. Wenn der Winkel 28 hingegen groß ist, verringert sich die Stabilität, und die Arbeitseffizienz sinkt, wenn eine Unterstützung an dem konkaven Teil angebracht wird. In Anbetracht solcher Faktoren wird vorgezogen, dass der Winkel 28 zwischen 5 und 60 Grad, insbesondere 15 Grad, beträgt.
2B zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der inneren Struktur des elastischen Körpers 20 mit einer Vielzahl an luftdurchlässigen Schäumen 26 und einer Vielzahl an unabhängigen Schäumen 27. Da die luftdurchlässigen Schäume 26 Luftdurchlässigkeit besitzen, kann Luft durch benachbarte Schäume strömen. Durch die unabhängigen Schäume 27 kann jedoch keine Luft strömen, da sie von den benachbarten Schäumen unabhängig sind und keine solche Luftdurchlässigkeit aufweisen.
Anders als die früheren elastischen Körper enthält der elastische Körper 20 gemäß der vorliegenden Erfindung innen viele unabhängige Schäume 27. Die unabhängigen Schäume erhöhen die Stoßabsorptionskraft, indem sie die Rückstoßelastizität senken, und sind in der Lage, über einen langen Zeitraum eine Wirkung aufrechtzuerhalten, die dadurch erzielt wird, dass Additive, wie zum Beispiel antibakterielle Mittel und Duftstoffe, enthalten sind.
Da die luftdurchlässigen Schäume 26 Luft frei aufnehmen und abgeben können, geben sie auf Druck Luft ab, während sie wiederhergestellt werden, indem sie beim Nachlassen des Drucks Luft aufnehmen. Auch wenn Zeit vergangen ist, ist es nicht notwendig, die elastischen Körper mit Luft aufzufüllen. Darüber hinaus wird, wenn sich die Elastizität in Abhängigkeit von Veränderungen der äußeren Bedingungen, wie z.B. Temperatur und Klima, ändert, die Elastizität durch solche Veränderungen nicht ungleichmäßig.
Da jedoch die Elastizität verringert wird, wenn die unabhängigen Schäume 27 zu zahlreich sind, ist es notwendig, das Verhältnis der unabhängigen Schäume 27 zu den luftdurchlässigen Schäumen 26 auf ein geeignetes Maß einzustellen. Es wird vorgezogen, dass 85 bis 93 Volumen-% luftdurchlässige Schäume 26 und 7 bis 15 Volumen-%, insbesondere etwa 10 Volumen-%, unabhängige Schäume 27 enthalten sind. Obwohl jeder Schaum der Einfachheit halber kugelförmig dargestellt ist, kann seine Form in der Praxis variieren, solange ein gewisser Raum darin gebildet ist. Obwohl die Öffnungen jedes luftdurchlässigen Schaums symmetrisch an seinen vier Seiten angeordnet sind, wie dies in der Querschnittsansicht gezeigt wird, sind solche Öffnungspositionen keinen Einschränkungen unterworfen, solange die Positionen entsprechend angeordnet sind, so dass eine entsprechende Anzahl vorhanden ist.
Die Zugfestigkeit des elastischen Körpers beträgt vorzugsweise 0,2 bis 8 kg/cm². Wenn die Zugfestigkeit geringer als 0,2 kg/cm² ist, tritt das Problem auf, dass der elastische Körper dem Benutzer den Eindruck vermittelt, er zerfalle und könne seine Dämpfungsfunktion nicht ausreichend erfüllen. Wenn die Zugfestigkeit größer als 8 kg/cm² ist, wird der elastische Körper sehr hart. Da die Elastizität nicht gut ist, wenn die prozentuale Dehnung weniger als 50 % beträgt, beträgt die prozentuale Dehnung vorzugsweise mehr als 50 %. Es wird besonders vorgezogen, dass die prozentuale Dehnung zwischen 200 und 300 % beträgt.
Im Folgenden soll ein Verfahren zur Herstellung des elastischen Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung im Einzelnen erklärt werden.
Zuerst wird ein Polyalkohol, wie z.B. Glycol, Glycerin und Sorbitol, mit Polyether in einem Mischungsverhältnis von 3 zu 5 bis 5 zu 7 gemischt und verrührt, um eine Polyether-Polyol-Verbindung herzustellen. Dabei wird Methylalkohol als Lösemittel verwendet. Es wird eine Polyol-Mischung erzielt, indem 30 bis 50 Gewichtsteile der erhaltenen Polyether-Polyol-Verbindung, 2 bis 20 Gewichtsteile Polystyrol, Spuren eines Katalysators und Wasser gemischt werden. Eine bevorzugte Viskosität der erhaltenen Polyol-Mischung beträgt etwa 1.100 ± 300 cps bei 40°C. Polystyrol wird zugesetzt, um die Elastizität des elastischen Körpers zu erhöhen. Wenn die Polyether-Polyol-Verbindung für eine Urethan-Schäumungsreaktion verwendet wird, ohne Polystyrol zuzusetzen, werden etwa 30 Volumen-% Schäume als unabhängige Schäume erzielt. Es kann verstanden werden, dass Polystyrol die unabhängigen Schäume öffnet, um sie in luftdurchlässige Schäume zu verwandeln. Um die geeignete Anzahl an unabhängigen Schäumen zu erzielen, sollte daher die zugesetzte Menge an Polystyrol kontrolliert werden.
Vorzugsweise wird eine Aminverbindung, insbesondere ein Aminosäuremonomer, als Katalysator verwendet und in einer Menge von etwa 0,3 bis 3 Gewichtsteilen zugesetzt.
Eine geeignete Menge an Additiven wie z.B. Duftstoffen, antibakteriellen Mitteln, Insektiziden o.ä. kann zugesetzt und sodann verrührt werden. Alle Duftstoffe, die den natürlichen Duft von Rosen, Flieder, Orchideen oder Kräutern besitzen, harmlos für den menschlichen Körper sind und Stress lindern, können ausnahmslos angewendet werden. Feste Duftstoffe werden flüssigen Duftstoffen vorgezogen, da die Düfte der Erstgenannten länger anhalten als die Düfte der Letztgenannten. Was die antibakteriellen Mittel betrifft, so wird vorgezogen, Elvans, die in der Lage sind, Bazillen und Luft zu filtern, oder synthetische antibakterielle Mittel, die unschädlich für die Gesundheit sind, zu verwenden. Was die Insektizide betrifft, so können alle Insektizide verwendet werden, gleich, ob es sich um natürliche oder synthetische handelt. Es können verschiedene Additive wie z.B. Anti-Schimmel-Mittel, Deodorants usw. verwendet werden.
Eine Isocyanat-Verbindung wird dem erhaltenen Produkt zugesetzt, um Polyurethan zu synthetisieren und um eine Schäumungsreaktion durchzuführen. Als Isocyanat-Verbindung können die meisten Verbindungen angewendet werden, die eine Polyurethansynthese durchführen. Die bevorzugte Viskosität der Isocyanat-Verbindung liegt in einem Bereich von etwa 50 ± 20 cps bei 25°C. Die Polyurethansynthese wird durchgeführt, indem 40 bis 80 Gewichtsteile der Polyol-Mischung mit 20 bis 60 Gewichtsteilen der Isocyanat-Verbindung bei etwa 20 bis 80°C, vorzugsweise bei etwa 40°C, gemischt und verrührt werden. Praktischerweise werden die Polyether-Polyol-Verbindung und die Isocyanat-Verbindung kontinuierlich in kleinen Mengen beigegeben und gerührt. Gleichzeitig mit dieser Zugabe und diesem Rühren wird das resultierende Produkt in eine Gussform injiziert.
Das Rühren wird mit einer Geschwindigkeit von etwa 4.000 bis 5.000 UpM 10 Sekunden lang durchgeführt. Sobald das Rühren durchgeführt ist, wird das resultierende Produkt unverzüglich in eine Form gegossen, um ein Formschäumen auszuführen. Wenn die Gusstemperatur niedrig ist, ist die Schäumung nicht ausreichend gut. Wenn die Gusstemperatur hoch ist, ist er erhaltene Körper rauh. Daher beträgt die Gusstemperatur vorzugsweise 40 ± 10°C, insbesondere 40 ± 2°C. Die vorbestimmte Menge an Injektionsprodukt wird in die Form gegossen. Während die Form durch ein Förderband transportiert wird, wird die Form auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach 5 bis 10 Minuten wird der Gusskörper herausgenommen, um den elastischen Körper gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Der Membranteil des erhaltenen elastischen Körpers hat eine kompaktere Struktur als sein innerer Teil. Der innere Teil des elastischen Körpers wird als elastischer Körper erhalten, der eine netzförmige Struktur mit Einheiten von Schäumen aufweist, die unabhängige Schäume und luftdurchlässige Schäume einschließen.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Matratze unter Verwendung des elastischen Körpers gemäß dem oben genannten Verfahren ist wie folgt beschaffen.
3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Matratze gemäß der vorliegenden Erfindung.
Eine Matratze 100 umfasst eine Anordnung elastischer Körper 25, eine Unterstützung 30, ebene Platten 41, 42, die an den oberen und unteren Teilen der Anordnung elastischer Körper 25 vorgesehen sind, und eine Verpackung 50, um die Anordnung elastischer Körper 25, die Unterstützung 30 und die ebenen Platten 41 und 42 zu umhüllen. Die Anordnung elastischer Körper 25 wird erzielt, indem eine Vielzahl an elastischen Körpern 20, die aus einem geschäumten Körper aus Polyurethanpolymer, einschließlich Polystyrol, hergestellt sind und eine Vielzahl an Schäumen umfassen, in denen Luft enthalten ist, nacheinander angeordnet werden. Die Unterstützung 30 wird an den konkaven Teilen der elastischen Körper 20 angebracht, um die elastischen Körper 20 zu stützen.
Wenn die Matratze hergestellt wird, sollte eine Vielzahl der elastischen Körper gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet werden. Um zu verhindern, dass die elastischen Körper während einer solchen Anordnung umfallen, wird die Unterstützung 30, die in vorbestimmten Abständen Öffnungen aufweist, die den konkaven Teilen entsprechen, in Übereinstimmung mit den konkaven Teilen angebracht. Es wird vorgezogen, ein weiches Material für die Unterstützung 30 zu verwenden. Wenn ein hartes Brett ohne Biegsamkeit für die Unterstützung 30 verwendet wird, wird ein Stoß, der einem bestimmten Teil versetzt wird, auf die gesamte Matratze übertragen, so dass eine auf der Matratze befindliche Person gestört wird. Vorzugsweise kann ein duroplastisches Harz wie z.B. ein Ethylenvinylacetat-Schaum (EVA) angewendet werden. Wenn EVA-Schaum angewendet wird, ist es vorzuziehen, ein Deodorant einzuschließen, da sein Geruch nicht gut ist.
Die ebenen Platten 41, 42 werden zur Herstellung einer Matratze mit einer gleichförmigen Oberfläche verwendet, indem sie die Freiräume auffüllen, die aus der Struktur der elastischen Körper resultieren. Ein im Profil bearbeiteter Schwamm für Polsterungen kann für die ebenen Platten 41, 42 verwendet werden. Dieser Schwamm ist ein weicher Schwamm.
Die Verpackung 50 kann aus einem Material hergestellt sein, das im Allgemeinen dafür verwendet wird, die Matratze in Form zu halten, und kann eine innere Verpackung und eine äußere Verpackung umfassen. Die äußere Verpackung ist ein Stoff, an dessen Innenseite Kunstseide oder Baumwolle aufgesteppt ist.
Die Matratze 100 kann für verschiedene Gegenstände wie z.B. Betten, Sofas, Stühle und Kissen verwendet werden.
Im Folgenden soll die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben werden.
Beispiel 1
Es wurde eine Polyether-Polyol-Verbindung hergestellt, indem Polyalkohol und eine Polyether-Verbindung in einem Mischungsverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von 4 zu 6 gemischt wurden. Anschließend wurden 11,2 kg der erhaltenen Polyether-Polyol-Verbindung und 3,3 kg Polystyrol gemischt und bei Raumtemperatur gerührt, es wurden 80 g eines Aminosäuremonomers und 25 g Wasser zugesetzt und mit der erhaltenen Mischung 30 Minuten lang gerührt. Spuren eines natürlichen Rosenparfums und ein Elvan wurden zugesetzt und verrührt, um die erhaltene Mischung gleichmäßig zu mischen.
Danach wurden 100 g der erhaltenen Mischung mit 30 g Methylendiisocyanat bei 40°C gemischt und mit etwa 4.000 bis 5.000 UpM 8 Sekunden lang gerührt, diese Mischung wurde in eine Schaumgussform eingespritzt, deren Temperatur auf 40°C gehalten wurde. Die Form wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, als sie durch ein Förderband transportiert wurde. Nach 8 Minuten wurde der geformte elastische Körper von der Form getrennt, um einen elastischen Körper gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Beispiel 2
Eine Unterstützung aus einem duroplastischen EVA-Schwamm, der unter Zusatz eines Deodorants hergestellt worden war, wurde an Abschnitten, die 400 konkaven Teilen der elastischen Körper entsprechen, mit Abständen entsprechend dem Durchmesser des elastischen Körpers durchlöchert. Die 400 konkaven Teile wurden in die Unterstützung eingefügt, so dass sie in einer plattenförmigen Form angeordnet waren. Ein im Profil bearbeiteter weicher Schwamm für Polsterungen wurde an den oberen und unteren Teilen der Anordnung elastischer Körper vorgesehen. Die erhaltene Struktur wurde mit einem Verpackungsstoff umhüllt, der mit einem Reißverschluss versehen war. Es wurde eine Bettmatratze hergestellt, die Queen-Size gemäß der handelsüblichen Klassifikation aufwies, indem die erhaltene Struktur mit einer äußeren Verpackung umhüllt wurde, an deren Innenseite nochmals Zellstoffwatte aufgesteppt war.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Der elastische Körper gemäß der vorliegenden Erfindung weist, wie oben erwähnt, eine gute Elastizität und eine Stoßabsorptionsfunktion auf und schließt in seinem Inneren unabhängige Schäume ein, die über einen langen Zeitraum Additive wie z.B. antibakterielle Mittel und Duftstoffe enthalten können.
Auf diese Weise gibt eine unter Verwendung solcher elastischer Körper hergestellte Matratze ihrem Benutzer ein weiches und angenehmes Gefühl, und sie stört eine neben dem Benutzer befindliche Person nicht, da ein jedem elastischen Körper versetzter Stoß vom unabhängigen elastischen Körper aufgenommen wird. Falls die elastischen Körper für eine Bettmatratze zum häuslichen Gebrauch verwendet werden, weisen sie eine gute Haltbarkeit auf, so dass ihre Lebensdauer mehr als 15 Jahre beträgt.

Claims

Elastischer Körper, hergestellt aus einem geschäumten Polyurethan-Polymer einschließlich Polystryrol, aufweisend eine Vielzahl an Schäumen, in denen Luft enthalten ist, und zumindest einen konkaven Teil an dessen Zentrum, wobei dieser elastische Körper durch ein Verfahren hergestellt worden ist, das die folgenden Schritte umfasst: Mischen einer Polyol-Verbindung und einer Polyether-Verbindung in einem Mischungsverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von 3 zu 7 bis 5 zu 7, Zugabe von 2 bis 20 Gewichtsteilen Polystyrol und Spuren eines Katalysators zu 30 bis 50 Gewichtsteilen der erhaltenen Mischung; Zugabe und Rühren von 20 bis 60 Gewichtsteilen einer Isocyanat-Verbindung und Wasser bei 20 bis 80°C und Formen des erhaltenen Reaktanden.
Elastischer Körper nach Anspruch 1, wobei diese Schäume 85 bis 93 Volumen-% einer Vielzahl von luftdurchlässigen Schäumen umfassen, die mit benachbarten Schäumen verbunden sind und 7 bis 15 Volumen-% einer Vielzahl an unabhängigen Schäumen, die nicht mit benachbarten Schäumen verbunden sind.
Elastischer Körper nach Anspruch 1, wobei die Höhe dieses konkaven Teils 3 bis 50% der Höhe dieses elastischen Körpers beträgt.
Elastischer Körper nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser dieses konkaven Teils 30 bis 98% des Durchmessers eines konvexen Teils, der diesem konkaven Teil benachbart ist, beträgt.
Elastischer Körper nach Anspruch 1, wobei der Winkel zwischen diesem konkaven Teil und diesem konvexen Teil, der diesem konkaven Teil benachbart ist, im Bereich von 5 bis 60°C liegt.
Verfahren zur Herstellung eines elastischen Körpers, das folgende Schritte umfasst: Erhalten eines Polyether-Polyols durch Mischen von Polyalkohol mit einer Polyether-Verbindung in einem Mischungsverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von 3 zu 5 bis 5 zu 7, Herstellen einer Polyol-Mischung durch Zugabe von 2 bis 20 Gewichtsteilen Polystyrol, Spuren eines Katalysators und Wasser zu 30 bis 50 Gewichtsteilen des erhaltenen Polyether-Polyols und Mischen von 40 bis 80 Gewichtsteilen der erhaltenen Polyol-Mischung und 20 bis 60 Gewichtsteilen einer Isocyanat-Verbindung bei 20 bis 80°C und Formen des erhaltenen Reaktanden.
Verfahren nach Anspruch 6, das nach dem Herstellungsschritt dieser Polyol-Mischung ferner die Zugabe von zumindest einem Additiv, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Duftstoff, einem antibakteriellen Mittel und einem Insektizid besteht, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei dieses Formen bei einer Temperatur von 40 ± 10°C ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Viskosität dieser Polyol-Mischung im Bereich von 1100 ± 300+ cps bei 40°C liegt.
Matratze, umfassend eine Anordung elastischer Körper, die durch Nebeneinander-Anordnung der elastischen Körper gemäß Anspruch 1 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs erhalten worden ist, eine Unterstützung, die an den konkaven Teilen dieser elastischen Körper so angeordnet wird, um diese elastischen Körper zu unterstützen, zwei ebene Platten, die an den oberen und unteren Teilen dieser Anordnung elastischer Körper angebracht sind, und ein Verpackungsmittel, zum Verpacken dieser Anordnung elastischer Körper, dieser Unterstützung und dieser ebenen Platten.
Eine Matratze nach Anspruch 10, wobei diese Unterstützung aus duroplastischem Harz hergestellt worden ist.
Matratze nach Anspruch 10, wobei diese Matratze für ein Bett, ein Sofa oder einen Stuhl verwendet wird.