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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bilden
einer Reihe von Perforationen in einer Matratzenschicht, wobei die
Vorrichtung wenigstens einen Lochstempel mit in einem spezifischen
Matrixmuster angeordneten Lochstiften und eine gegenüberliegend
angeordnete Lochmatrize mit Löchern,
die in Zeilen und Spalten in Übereinstimmung
mit dem gleichen Matrixmuster ausgerichtet zu den Lochstiften angeordnet
sind, aufweist, wobei der Durchmesser der Löcher an der zur Lochmatrize
weisenden Seite größer als
der Durchmesser der Lochstifte ist, wobei die Lochmatrize im Wesentlichen
aus einem oder mehreren festen Matrizenblöcken zusammengesetzt ist, wobei
jeder mit einer Vielzahl von Löchern
versehen ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf
ein Verfahren zum Bilden einer Reihe von Perforationen in einer
Matratzenschicht unter Verwendung einer solchen Vorrichtung sowie
auf eine Obermatratze, die aus Latexschaum hergestellt ist. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung einer
solchen Obermatratze.
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Die
Internationale Anmeldung WO 87/00118 bezieht sich auf ein Verfahren
und eine Maschine zum Herstellen längs- und quergerichteter Kanäle in einem
Schaumgummigegenstand, wobei die längsgerichteten Kanäle ausgeschnitten
werden, nachdem ein Zusammendrüc ken
in Längsrichtung
durchgeführt
ist und die sich nach oben erstreckende Kanäle ohne Zusammendrücken ausgeschnitten
werden oder umgekehrt.
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Es
ist eine bekannte Tatsache, dass Perforationen in der Matratzenschicht
den Komfort für
eine auf der Matratze liegende Person erhöhen und die Entfeuchtung der
Matratze verbessern können,
wobei in diesem Zusammenhang erwähnt
werden kann, dass Personen beim Schlafen durchschnittlich bis zu 1
Liter Schweiß absondern.
Diese Feuchtigkeit wird durch eine gute Lüftung der Matratze in die umgebende
Atmosphäre
abgegeben, wobei sich die Matratze trockener anfühlt, wodurch wiederum der Schlafkomfort
des Matratzenbenutzers erhöht
wird. Wenn eine feuchte Matratze unzureichend mit die Feuchtigkeit
ableitenden Mitteln versehen ist, wird sie für Pilzbewuchs anfällig. Das
Bereitstellen einer zusätzlichen
Lüftung
in der Matratze verleiht ihr ein höheres Komfortgefühl und erhöht ihre
Lebensdauer. Weiterhin ist bekannt, dass sich Personen beim Schlafen
häufig
bewegen und die Verschiebungen des Körpergewichts auf der Matratze
eine sogenannte Pumpbewegung erzeugen, die wiederum zu einer ausreichenden
Lüftung
und Kanalisierung der Feuchtigkeit führt.
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Die
vorher angeführten
Perforationen werden normalerweise entweder über den gesamten Oberflächenbereich
der Matratzenschicht oder nur in spezifischen Zonen in einem spezifischen
Matrixmuster in der Matratzenschicht ausgeführt, nachdem die Latexschicht
gebildet ist.
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Die
Latexschicht selbst hat eine charakteristische offene Zellenstruktur,
was bedeutet, dass Millionen von mikroskopisch kleinen, miteinander
verbundenen Luftblasen in dem Latexschaum eine gute Lüftungswirkung
gewährleisten.
Es gibt zwei Verfahren, um Latexschaum gemäß dem gut bekannten Dunlop-Prozess
zu erhalten. Gemäß einem
ersten Verfahren werden Formelemente, beispielsweise Waffeleisen,
verwendet, wobei der Latexschaum in eine geschlossene, mit Aluminiumstiften
versehene, Form gegossen wird, um eine gute Wärmeleitung zu sichern und anschließend vulkanisiert,
gewaschen und zu einem Endprodukt getrocknet wird. Durch die in
der geschlossenen Form vorhandenen Aluminiumstifte weist die Matratze
(das Endprodukt) senkrechte, durchgehende Vertiefungen auf, die
eine korrekte Lüftung
der Matratze sichern. Gemäß diesem
Verfahren können
Matratzen mit einer Dicke bis zu 20 cm hergestellt werden, wobei
die Dicke hauptsächlich durch
die Geschwindigkeit begrenzt ist, mit der die Wärme in den Kern des Latexmaterials
eingeleitet werden kann. Das zweite Verfahren zum Herstellen von
Latexschaum gemäß dem gut
bekannten Dunlop-Prozess ist das Gießen des Latexschaumes auf einen
endlosen Fördergurt.
Die maximale Höhe
der aus dem Latexschaum aufgebauten Matratze beträgt etwa
5 cm, weil die Wärme
wegen des Fehlens der Aluminiumstifte auf dem Fördergurt nicht ausreichend
schnell in den Kern des Matrixmaterials eingeleitet werden kann.
Somit weist wegen des Fehlens der Aluminiumstifte auf dem Fördergurt
die erhaltene Latexplatte keine durchgehenden senkrechten Kanäle auf.
Um in einer solchen Matratzenschicht eine gute Lüftung zu erzielen, wird die
Matratzenplatte mit Perforationen versehen.
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Dem
Stand der Technik entsprechende Vorrichtungen zum Bilden von solchen
Perforationen bestehen aus einem Lochstempel, der mit in einem spezifischen
Matrixmuster angeordneten auf einem Lochblock angeordneten-Lochstiften
versehen und gegenüberliegend
zu einer Lochmatrize positioniert ist, die mit in dem gleichen Matrixmuster
angeordneten Löchern
versehen ist, die zu den vorher angeführten Lochstiften ausgerichtet
sind.
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Die
Lochmatrize dieser bekannten Vorrichtungen weist so viele Blöcke auf,
wie Löcher
vorhanden sind, wobei jeder Block mit nur einem Loch versehen ist,
wobei die Blöcke
in Zeilen und Spalten in einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sind.
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Ein
Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen ist die Tatsache, dass ein
relativ großer
Abstand zwischen den Löchern
in der Lochmatrize eingehalten werden muss, um so zu verhindern,
das die Wände der
einzelnen Matratzenblöcke,
welche die Löcher umgeben,
zu dünn
werden, wodurch sich die Gefahr erhöhen würde, dass die Blöcke während des
Perforierens der Matratzenblöcke
aufreißen,
mit allen sich daraus ergebenden Unannehmlichkeiten und Nachteilen.
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Ein
anderer Nachteil der Tatsache, dass in den bekannten Vorrichtungen
der Abstand zwischen den Löchern
nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert sein darf, ist der, dass
diese Forderung auch Beschränkungen
hinsichtlich des Abstandes zwischen den Perforationen in der Matratzenschicht
auferlegt, wodurch die Möglichkeiten
einer Erhöhung
des Komforts der auf der Matratze liegenden Person und der Ableitung
der Feuchtigkeit der Matratzenschicht durch das Verringern des Abstands
zwischen den Perforationen relativ begrenzt sind.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Bilden einer Reihe von Perforationen in einer
Matratzenschicht zur Verfügung
zu stellen, wobei die Perforationen in der Matratzenschicht so gebildet
sind, dass sie beträchtlich
dichter zueinander beabstandet sind, als es bisher im Stand der
Technik möglich
war, ohne den zuverlässigen
Betrieb der Vorrichtung zu beeinträchtigen.
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Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Obermatratze
bereitzustellen, die sehr günstige
Kennwerte bezüglich
des Komforts der auf der Matratze liegenden Person und der Feuchtigkeitsableitung
aufweist.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Bilden einer Reihe von Perforationen in einer
Matratzenschicht zur Verfügung
zu stellen, wobei eine Obermatratze erhalten wird, deren geschlossene Zellstruktur
an ihrer Oberseite und an ihrer Unterseite sichtbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch
1 gekennzeichnet. Bevorzugte Ausführungen können in den abhängigen Ansprüchen gefunden
werden.
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Ein
Vorteil einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist die Tatsache, dass eine Lochmatrize, die mehrere Löcher in
ein und demselben festen Matrizenblock aufweist, robuster als in
den bekannten Vorrichtungen ist, wodurch die Löcher in der Lochmatrize relativ
dicht zueinander beabstandet sein können, wodurch es bei Verwendung
einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung
ermöglicht
wird, Matratzenschichten auszuführen,
die mit Perforationen versehen sind, die bei Erfordernis relativ
dicht zueinander beabstandet sein können.
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Spezielle
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung sind aus der Beschreibung der Zeichnungen hierin
zu erkennen. Diese Ausführungen
sind darüber
hinaus in den Unteransprüchen
definiert.
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Vorzugsweise
erstrecken sich die Löcher
alle über
die Dicke der Lochmatrize, wobei der Durchmesser der Löcher über wenigstens
einen Teil der Dicke der Lochmatrize in Richtung von dem Lochstempel
weg anwächst.
Dadurch können
die aus der Matratze herausgestanzten Teile leicht aus den Löchern in
der Lochmatrize entfernt werden.
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Es
ist weiterhin für
die Löcher,
die sich von der dem Lochstempel zugewandten Seite erstrecken, von
besonderer Bedeutung, dass sie in einem ersten Teil der Dicke der
Lochmatrize einen konstanten Durchmesser und in einem zweiten Teil
der Dicke der Lochmatrize einen größeren Durchmesser haben. Da
die Löcher,
die sich von der Seite erstrecken, an welcher der Lochvorgang erfolgt, über eine
spezielle Dicke einen konstanten Durchmesser haben, kann die Lochmatrize
leicht die Kräfte
aufnehmen, die während
eines Lochvorgangs darauf übertragen werden.
Die aus der Matratze gestanzten Teile können nachfolgend aus der Matratze
in den Teil mit dem größeren Durchmesser
entfernt werden.
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Vorzugsweise
liegt der Durchmesser der Löcher
an der dem Lochstempel zugewandten Seite im Bereich zwischen 3 und
8 mm, insbesondere zwischen 4 und 6 mm, so dass eine Matratze erhalten werden
kann, die einen recht guten Verwendungskomfort hat. Wenn ein Durchmesser
von weniger als 3 mm verwendet wird, sind die aus der Matratzenschicht
ausgestanzten Löcher
von der Oberseite der Matratze kaum sichtbar. Wegen der Zusammendrückbarkeit
der Matratze schließen
sich die Löcher an
der Oberseite, während
sie in einem bestimmten Maße
an der Unterseite sichtbar bleiben. Diese Erscheinung wird dadurch
verursacht, dass die Löcher in
der Matratze eine konische Form aufweisen.
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In
einer spezifischen Ausführung
ist es vorteilhaft, dass, nachdem der Durchmesser der Löcher sich
in Richtung weg von der Lochmatrize vergrößert hat, die Löcher in
dem verbleibenden Teil der Dicke der Lochmatrize in Richtung auf
die Seite der Lochmatrize, die von dem Lochstempel entfernt ist,
in einem konstanten Durchmesser verlaufen.
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Vorzugsweise
liegt der Durchmesser der Löcher
auf der von dem Lochstempel entfernten Seite im Bereich zwischen
8 und 12 mm. Einerseits wird somit ausreichend Platz zwischen einem
ausgestanzten Teil der Matratze und den Lochstiften erhalten und
andererseits wird auf der von dem Lochstempel entfernten Seite der
Lochmatrize eine robuste Oberfläche
erhalten.
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In
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung beträgt
der Abstand zwischen zwei benachbarten Reihen und/oder zwei benachbarten
Spalten der Löcher
in der Lochmatrize des Matrizenblocks weniger als 20 mm, vorzugsweise
zwischen 12 und 13 mm. Ein enger Abstand zwischen den Löchern in
einer Matratze, der auf diese Art und Weise erreicht werden kann,
bietet einen höheren
Grad an Komfort als ein weiter Abstand zwischen den Löchern.
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Vorzugsweise
sind die Lochstifte mit dem Lochstempel so verbunden, dass sie in
Bezug auf den Lochstempel schwenkbar sind, so dass plötzlich auftretende
Kräfte
nicht zu einem Bruch der Lochstifte führen.
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Vorzugsweise
sind die freien Enden der Lochstifte, die der Lochmatrize zugewandt
sind, so ausgestaltet, dass der Abstand gemessen zwischen den freien
Enden der Lochstifte und den entsprechenden Löchern in der Lochmatrize nicht
konstant ist. Dadurch bewegen sich nicht alle Stifte gleichzeitig in
die entsprechenden Löcher
der Lochmatrize, wenn der die Lochstifte aufweisende Lochstempel
sich in Richtung auf die Lochmatrize bewegt, so dass die Kraft,
die durch die Vorrichtung während
des Lochvorgangs ausgeübt
werden muss, über
die Kontaktfläche
zwischen den Lochstiften und den Löchern der Lochmatrize verteilt
ist. Es stimmt zwar, dass dadurch der Zeitraum, über den eine Kraft ausgeübt werden
muss, verlängert
wird. Die Dauer der Spitzenbelastung wird jedoch verringert.
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Die
den Lochstiften zugewandte Oberfläche von wenigstens einem der
Matrizenblöcke
ist vorzugsweise in Bezug auf die dem Lochstempel zugewandte Oberfläche wenigstens
eines der anderen Matrizenblöcke
vertieft. Das ist eine einfache und praktische Art und Weise, um
zu sichern, dass sich nicht alle Lochstifte gleichzeitig in die
entsprechenden Löcher
bewegen, so dass die Kräfte
gleichmäßig verteilt
sind.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführung der
Erfindung haben nicht alle Lochstifte die gleiche Länge. Solche
Längenunterschiede
können
in ein und demselben Lochstempel vorliegen, oder es können verschiedene
Längen
für verschiedene
Lochstempel verwendet wer den. Auf diese Weise wird das gleiche im
vorhergehenden Abschnitt behandelte Ergebnis in einer einfachen
und praktischen Art und Weise erzielt. Dieser Aspekt kann auch bei
vorhandenen Vorrichtungen mit flachen Lochmatrizen zur Geltung kommen.
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In
einer noch anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung sind zwischen
den Anbringungspunkten der Lochstifte einerseits und der Lochmatrize
andererseits Führungseinrichtungen
vorgesehen, wobei sich die Führungsstifte
durch die Führungseinrichtungen
erstrecken, um so in die zugehörigen
Löcher
geführt
zu werden, wenn der Lochstempel in Richtung auf die Lochmatrize
bewegt wird. Diese Führungseinrichtungen
sichern, dass die Lochstifte direkt und genau in Richtung auf die
entsprechenden Löcher
geführt
werden und verringern somit die Gefahr von Beschädigung und Verschleiß zwischen
einem Lochstift und einem entsprechenden Loch.
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Vorzugsweise
verlaufen die Lochstifte teilweise durch die Führungseinrichtungen. Da die Lochstifte
in den Führungseinrichtungen
untergebracht sind, bewegen sie sich während des Betriebs der Vorrichtung
hin und her, so dass sie daran gehindert werden, unerwünschte Bewegungen
auszuführen
oder sich in einer ungünstigen
Situation aus den Führungseinrichtungen
heraus zu bewegen.
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Das
Verfahren zum Bilden einer Reihe von Perforationen in einer Matratzenschicht
umfasst die folgenden Schritte:
- i) Bereitstellen
einer Matratzenschicht aus Latexschaum,
- ii) Hindurchführen
der in Schritt i) erhaltenen Matratzenschicht zwischen dem Lochstempel
und der Lochmatrize,
- iii) Bewegen der Lochstifte in Richtung nach unten in die darunterliegenden
Löcher
der Lochmatrize, und
- iv) wieder Aufwärtsbewegen
des Lochstempels, und ist durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch
17 gekennzeichnet. Bevorzugte Ausführungen können in den abhängigen Ansprüchen gefunden
werden.
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In
einer speziellen Ausführung
ist es bevorzugt, die Schritte ii) bis iv) nach dem Abschluss von Schritt
iv) zu wiederholen, wobei die Schritte ii) bis iv) in spezifischen
Zonen der Matratzenschicht ausgeführt werden.
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Um
einen optimalen Komfort der auf der Matratze liegenden Person und
eine ausreichende Feuchtigkeitsableitung zu erreichen, ist es bevorzugt, in
Schritt i) eine Matratzenschicht bereitzustellen, bei der spezifische
Zonen an der Oberseite der oberen Oberfläche der Matratzenschicht mit
einem Profil versehen sind.
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Vorzugsweise
erreichen die freien Enden der Lochstifte nicht alle gleichzeitig
die zugehörigen
gegenüberliegenden
Löcher
in der Lochmatrize in Schritt iii). Das bietet den vorher angeführten Vorteil, dass
die durch die Vorrichtung auszuübende
Kraft über
einen bestimmten Zeitraum verteilt ist.
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Weiterhin
erstrecken sich die freien Enden der Lochstifte am Ende von Schritt
iii) vorzugsweise wenigstens in die Bereiche der Löcher, die
den größeren Durchmesser
haben. Die Teile der Matratze, die aus ihr ausgestanzt sind, werden
nun durch die Lochstifte an den erweiterten Bereichen vorbei geschoben
und können
dadurch leicht entfernt werden.
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Vorzugsweise
verlaufen die Lochstifte permanent durch die Führungseinrichtungen, während die
Schritte i) bis iv) wiederholt werden. Die Vorteile dieses Aspekts
sind bereits vorher bei der Beschreibung der Führungseinrichtungen behandelt
worden.
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In
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung sind die Perforationen in der Matratze in einem Muster
aus Reihen von Perforatio nen und/oder Spalten von Perforationen
gebildet, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Reihen von
Perforationen und/oder Spalten von Perforationen weniger als 20
mm beträgt
und vorzugsweise in einem Bereich zwischen 12 und 13 mm liegt. Wie
bereits vorher behandelt, ergibt das für den Benutzer der Matratze
einen höheren
Grad von Komfort.
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Die
verbesserte, aus Latexschaum hergestellte Obermatratze gemäß der vorliegenden
Erfindung, ist dadurch gekennzeichnet, dass die vulkanisierte Schicht
des Latexschaums in mindestens einer Zone ihrer oberen Oberfläche mit
Perforationen und in wenigstens einer Zone der oberen Oberfläche mit einem
Profil versehen ist.
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Vorzugsweise
sind die vorher angeführten Perforationen
in Zonen nahe den Körperteilen
eines Benutzers gebildet, die den meisten Schweiß absondern, hauptsächlich nahe
dem Nacken, dem Rücken und
den Oberschenkeln.
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Der
sich daraus ergebende Vorteil ist, dass die Körperfeuchtigkeit direkt über die
Perforationen abgeleitet werden kann, wobei das teilweise durch Veränderungen
der Position des Benutzers erreicht wird, die die Bewegung von Luft
durch die Perforationen hervorrufen und somit eine natürliche Lüftung der
Obermatratze bewirken.
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Die
Perforationen verhindern somit eine zu lange Verweildauer der in
der Matratze angesammelten Feuchtigkeit, die zu Pilzbewuchs und
zu weiteren unangenehmen Wirkungen führen könnte.
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Die
in den spezifischen Zonen an der Oberseite der oberen Schicht der
Matratze vorhandenen Profile erhöhen
den Schlafkomfort des Benutzers, weil die Matratze in diesen Zonen,
je nach Form und Abmessungen der Profile, sich weicher anfühlt.
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Eine
geeignete Auswahl der Zonen, die Perforationen aufweisen, abwechselnd
mit Zonen, die Profile aufweisen, führt zu einer Obermatratze,
die jegliche Anforderungen eines anspruchsvollen Benutzers in Bezug
auf den Schlafkomfort erfüllt.
Spezielle Ausführungen
der vorliegenden Obermatratze sind in den Unteransprüchen definiert.
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Um
die Erfindung besser zu verstehen, wird hierin nachfolgend eine
bevorzugte, nicht einschränkende
Ausführung
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Perforieren einer Matratzenschicht unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben, die zeigen in
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1 ein
schematischer Seitenaufriss einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;
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2 eine
Draufsicht von 1;
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3 eine
Schnittansicht in einem größeren Maßstab entlang
der Linie III-III in 1;
-
4 die
Vorrichtung von 1 in einer anderen Stellung;
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5 eine
Variante von 3;
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6 eine
schematische Perspektivansicht einer verbesserten Obermatratze gemäß der Erfindung
in ihrer einfachsten Form;
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7 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II in 6;
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8 eine
Schnittansicht der Matratze, die in Kombination mit einer verbesserten
Obermatratze gemäß der Erfindung
verwendet wird;
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9 eine
Schnittansicht ähnlich
der von 8, jedoch im vorliegenden Fall
während
der Benutzung der Matratze;
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10 eine
Ausführung
einer Matratze gemäß 8;
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11 ein
Teil, das in 10 mit F6 bezeichnet ist, in
größerem Maßstab;
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12a und 12b sind
eine Querschnittsansicht bzw. eine Draufsicht einer Lochmatrize
gemäß der Erfindung;
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13 eine
Schnittansicht und eine Draufsicht einer Lochmatrize gemäß der Erfindung
mit einem vertieften Matrizenblock;
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14 ein
Seitenaufriss eines Lochblocks mit Lochstiften ungleicher Länge; und
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15 eine
Querschnittsansicht von Lochstiften, die sich in die Löcher der
Lochmatrize erstrecken.
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1 bis 4 zeigen
eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,
die im Wesentlichen aus einem Tisch 1 mit senkrechten Seitenkanten 2,
einem Antriebsmechanismus 3 in Form von zwei Walzen 4 bzw. 5,
die voneinander beabstandet in einem bestimmten Abstand über der
Oberseite des Tisches 1 angeordnet sind und in Halterungen 6 und 7 befestigt sind,
die einander gegenüberliegend
an jeder Seite des Tisches 1 positioniert sind, wobei die
Walze 5 durch einen Motor 8 angetrieben wird,
einer Lochvorrichtung 9, die nahe einer Quervertiefung 10 in
dem Tisch 1 zwischen den Rollen 4 und 5 angeordnet
ist und sich über
die Breite des Tisches 1 erstreckt, und einer Schneidvorrichtung 11 besteht,
die in einigem Abstand von der Walze 5 an der Stelle einer
zweiten Quervertiefung in dem Tisch 1 angebracht ist.
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Die
Lochvorrichtung 9 besteht im Wesentlichen aus einem Gestell 12,
einem Lochstempel 14, der durch einen hydraulisch oder
durch einen Motor angetriebenen Zylinder 13 an dem Gestell
aufgehängt
ist, wobei der Lochstempel mit einer Reihe von Lochstiften 15 versehen
ist, die in einem spezifischen Matrixmuster angeordnet sind, und
einer Lochmatrize 16, die dem Lochstempel 14 gegenüberliegend angeordnet
ist, der durch einen Rahmen 17 so an dem Gestell angebracht
ist, dass die Oberfläche
der Lochmatrize 16 in der gleichen Ebene liegt, wie die Oberseite
des Tisches 1.
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Gemäß der Erfindung
ist die Lochmatrize 16 im vorliegenden Fall aus einem festen
Matrizenblock 18 hergestellt, wobei in einer speziellen
Ausführung fünf solcher
festen Matrizenblöcke
verwendet werden können,
von denen jeder mit mehreren Löchern 19 versehen
ist, die zu den Lochstiften 15 ausgerichtet sind, genauer
ausgedrückt,
in dem gleichen Matrixmuster wie die Lochstifte 15 und
in einer relativ kleinen Anzahl von sich über die Breite des Tisches 1 erstreckenden
Reihen 20 und in einer relativ großen Anzahl von Spalten 21,
die sich in Längsrichtung
des Tisches 1 erstrecken.
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Der
Betrieb und die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sehr einfach
sind, sind folgendermaßen.
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In
der dargestellten Ausführung
ist die Vorrichtung am Ende der Produktionslinie für die Herstellung
einer fortlaufenden Matratzenschicht 22 aus Latexschaum
oder Ähnlichem
angeordnet, in der, wie in 1 und 2 dargestellt
ist, die Matratzenschicht 22, angetrieben durch den Antriebsmechanismus 3, und
spezieller durch die angetriebene Walze 5, zwischen dem
Lochstempel 14 und der Lochmatrize 16 über den
Tisch 1 bewegt wird.
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Der
Motor 8 der angetriebenen Walze 5 wird zeitweise
jedesmal dann angehalten, wenn eine Reihe von Perforationen 23 in
der fortlaufenden Matratzenschicht 22 zu bilden ist, so
dass die Matratzenschicht in einer festen Stellung gehalten wird,
wonach, wie in 4 dargestellt, der Zylinder 13 der Lochvorrichtung 9 angetrieben
wird, um die Lochstifte 15 nach unten in die darunterliegenden
Löcher 19 der
Lochmatrize 16 zu bewegen, so dass die Lochstifte 15 in
einer bekannten Art und Weise durch die Matratzenschicht 22 getrieben
werden.
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Durch
die Anordnung der Lochstifte 15 und der Löcher 19 in
einer Matrix werden die einzelnen Reihen von Perforationen 23,
die sich über
die Breite der Matratzenschicht 22 erstrecken, bei jedem
Takt in einem relativ schmalen Streifen der betreffenden Matratzenschicht 22 gebildet.
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Nachdem
ein solcher Streifen gelocht ist, wird der Lochstempel 14 wieder
nach oben bewegt, wonach die Matratzenschicht 22 durch
den Antriebsmechanismus 3 über eine geeignete Distanz über den
Tisch 1 vorwärtsbewegt
und der Lochstempel 14 wieder nach unten bewegt wird, um
den nächsten Streifen
zu lochen.
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Auf
diese Art und Weise wird die fortlaufende Matratzenschicht 22 mit
Perforationen 23 in einem Streifen nach dem anderen in
einem halbkontinuierlichen Prozess bereitgestellt.
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Die
Stücke 24 der
perforierten Matratzenschicht 22 werden durch die vorher
angeführte Schneidvorrichtung 11 auf
die gewünschte
Länge zugeschnitten,
wobei die Stücke 24 nachfolgend
im Produktionsprozess für
das Zusammensetzen der Matratzen verwendet werden.
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Ein
wesentlicher Vorteil der Tatsache, dass die Lochmatrize 16 aus
einem festen Matrizenblock 18 hergestellt ist, ist der,
dass es dadurch möglich
ist, die Löcher 19 der
Lochmatrize 16 relativ dicht zueinander zu beabstanden,
wodurch die in einem relativ dichten Matrixmuster angeordneten Perforationen 23 in
einer einzigen Stanzbewegung hergestellt werden können. Das
kann in besonderen Fällen
im Zusammenhang mit dem Komfort einer Person, die auf einer Matratze
mit einem solchen Stück
einer perforierten Matratzenschicht 24 liegt, vorteilhaft
sein.
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Wenn
die Lochstifte 15 mit dem Lochstempel 14 so verbunden
sind, dass sie in Bezug auf den Lochstempel 14 schwenkbar
sind, wobei sich Lochstifte 15 durch Führungen (nicht dargestellt)
in Richtung zu der Matratzenschicht 22 und der Lochmatrize 16 erstrecken,
können
die Lochstifte 15 und die Löcher 19 in der Lochmatrize 16 sogar
noch dichter zueinander beabstandet werden.
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Obwohl
die Stücke
der Matratzenschicht 24 in den Zeichnungen so dargestellt
sind, dass sie mit Perforationen 23 über ihre ganze Oberfläche versehen
sind, ist es gut möglich,
in alternativen Ausführungen
solche Stücke
der Matratzenschicht 24 mit Perforationen nur in spezifischen
Zonen vorzusehen, wobei Zonen mit Perforationen und Zonen ohne Perforationen
einander abwechseln. In diesem Fall müssen sich der Lochstempel 14 und
die Lochmatrize 16 nicht notwendigerweise über die
gesamte Breite der zu perforierenden Matratzenschicht 22 erstrecken. Vorzugsweise
erstreckt sich jedoch die Lochmatrize 16 über die
gesamte Breite der Zone der Matratzenschicht 22, die zu
perforieren ist.
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5 zeigt
eine Variante einer Lochmatrize 16 gemäß der Erfindung, bei der die
Lochmatrize 16 aus mehreren festen Blöcken 18 zusammengesetzt ist,
wobei jeder feste Block 18 mit Löchern 19 versehen
ist, die in einer Matrix, bestehend aus mehreren Reihen und Spalten
von Löchern
angeordnet sind und wobei die festen Blöcke 18 nebeneinander
in einer kontinuierlichen Reihe in einem gemeinsamen Rahmen 17 angeordnet
sind.
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Wenn
die Lochmatrize 16, wie in 5 und 13 dargestellt,
aus mehreren festen Matrizenblöcken 18 zusammengesetzt
ist, ist es möglich,
einen Matrizenblock 18' mit
der Oberfläche
in Richtung auf den Lochstempel 14 weisend in einer vertieften
Stellung zu positionieren. Die Lochstifte 15 kommen in diesem
Fall alle gleichzeitig mit der Matratzenschicht 22 in Berührung. Weil
sich jedoch nicht alle Lochstifte 15 gleichzeitig in die
entsprechenden Löcher 19 bewegen,
ist die durch den Lochstempel 14 auszuübende Kraft über die
Zeit verteilt, wodurch die Spitzenbelastung der Vorrichtung verringert
wird.
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Eine
andere Möglichkeit,
das zu erreichen, ist in 14 dargestellt.
Diese Abbildung zeigt einen Lochstempel 14', der mit Lochstiften 15' versehen ist, die
in der Länge
unterschiedlich sind. Dadurch treten die verschiedenen Lochstifte 15' nicht nur zu
verschiedenen Zeitpunkten in die Löcher 19' der Lochmatrize 16' ein, sondern
kommen auch zu verschiedenen Zeitpunkten in Kontakt mit der Lochmatrize. Der
auf diese Art und Weise erzielte Effekt ist mit dem Effekt bei der
Ausführung
von 15 vergleichbar.
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Es
ist zu verstehen, dass eine Lochmatrize 16 gemäß der Erfindung
auch aus Matrizenblöcken 18,
die mehrere ausgerichtete Löcher 19 aufweisen, zusammengesetzt
sein kann, die einen Teil einer jeweiligen Reihe oder Spalte des
Matrixmusters der Lochmatrize 16 bilden.
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12a und 12b zeigen
spezielle Ausführungen
einer Lochmatrize 16, in denen der Durchmesser A der Löcher 19' auf der dem
Lochstempel 14 zugewandten Seite kleiner ist, als der Durchmesser
B der Löcher
auf der von dem Lochstempel 14 entfernten Seite. In der
vorliegenden speziellen Ausführung erstreckt
sich ein Loch 19' zunächst über eine
Distanz X von der Oberseite der Lochmatrize 16, die dem
Lochstempel zugewandt ist, wobei der Durchmesser über die
Distanz X konstant bleibt, nämlich gleich
A. Somit wächst
der Durchmesser des Loches 19' über eine Distanz Y in Richtung
der Seite der Lochmatrize 16, die von dem Lochstempel 14 entfernt
ist, an. Schließlich
erstreckt sich das Loch 19' über eine
Distanz Z bis zu der Seite der Lochmatrize 16, die von
dem Lochstempel 14 entfernt ist, wobei über diese Distanz der Durchmesser
des Loches 19' gleich
bleibt, nämlich
gleich B. Die Werte von A und B können von 4 bis 6 bzw. von 8
bis 12 mm variieren. Auch die Werte von X, Y und Z können variieren.
Der Vorteil der Verwendung von Löchern 19' mit einer vorher
beschriebenen Form ist der, dass das durch die Oberseite der Matrize 16 gestanzte
Matratzenmaterial aus dem Loch in der Matrize austreten kann, ohne
zwischen den Wänden
des Loches 19' zu
verklemmen. 12a und 12b zeigen
weiterhin den Abstand zwischen zwei Reihen und zwischen zwei Spalten
c bzw. d, der im vorliegenden Fall 12,5 mm beträgt.
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Schließlich zeigt 15 die
Situation, in der sich die Lochstifte 15 in ihrer untersten
Stellung in den entsprechenden Löchern 18 der
Lochmatrize 16 befinden. Die Abbildung zeigt deutlich,
dass sich die Lochstifte bis in den erweiterten Bereich der Löcher 19 erstrecken,
wodurch das Matratzenmaterial, dass durch die Lochstifte 15 durch
die Oberseite der Löcher 19 aus
der Matratze ausgestanzt worden ist, aus der Matrize 16 austreten
kann, ohne sich in den Löchern 19 zu
verklemmen.
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6 und 7 zeigen
schematisch eine verbesserte Obermatratze gemäß der Erfindung in ihrer einfachsten
Form.
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In
der vorliegenden Ausführung
ist die Schicht 1 eine rechtwinklige Schicht aus Latexschaum
mit einer spezifischen Dicke. Die obere Oberfläche 2 der Schicht 1 ist
in speziellen Zonen 3 mit Profilen versehen, z.B. in Form
von Wellungen, die sich quer zu der Schicht 1 über ihre
gesamte Breite erstrecken, wobei Perforationen 6 in den
Zwischenzonen 5 vorgesehen sind, die eine Verbindung zwischen
der oberen Oberfläche 2 und
der unteren Oberfläche 7 der
Schicht 1 bilden, wobei sich somit die Zonen 3 und
die Zonen 5 in Längsrichtung
der Matratze einander abwechseln.
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8 und 9 zeigen
eine Ausführung
einer Matratze, die im vorliegenden Fall aus zwei aufeinander angeordneten
Schichten besteht, nämlich aus
einer verbesserten Obermatratze oder Schicht 1 aus Latexschaum,
wie sie vorher beschrieben ist und einer vollen unteren Schicht 8.
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9 zeigt
deutlich, dass die mit Perforationen 6 versehenen Zonen 2 nahe
den Teilen des Körpers
eines Benutzers 9 angeordnet sind, die den meisten Schweiß absondern,
nämlich
Nacken 10, Rücken 11 und
Oberschenkel 12. An diesen Stellen wird die Körperflüssigkeit
tatsächlich
direkt durch die Perforationen 6 in Richtung nach unten
abgeleitet, so dass die Latexschaumschicht 1, die sich
in Kontakt mit dem Körper
des Benutzers 9 befindet, immer trocken bleibt und daher
nicht durch Pilzbewuchs oder Ähnliches
betroffen wird.
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Die
sich verändernde
Dicke der Schicht 1 in den Profilzonen 3 lässt die
Matratze in den Zonen 3, wie gewünscht, je nach Form und Abmessungen
der Wellungen, weicher oder härter
erscheinen.
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10 und 11 zeigen
eine Variante einer Ausführung
einer Matratze, bei der im vorliegenden Fall die verbesserte Obermatratze
oder Schicht aus Latexschaum 1 über einer elastischen Unterschicht 13 aus
nebeneinander angeordneten Federelementen 14, z.B. in Form
von Spiralfedern aus Metall, elastischen Elementen aus Kunststoffmaterial o.ä. angeordnet
ist, wobei in diesem Fall vorzugsweise eine Schutzschicht 15,
zum Beispiel in Form eines Matratzenbezugmaterials, wie Filz, Jute
o.ä. zwischen
der Schicht 1 aus Latexschaum und der Unterschicht 13 angeordnet
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist durch kein Mittel auf die hierin in Form
eines Beispiels beschriebenen und dargestellten Ausführungen
eingeschränkt. Eine
verbesserte Obermatratze gemäß der Erfindung kann
in verschiedenen Formen und Abmessungen ausgeführt werden, ohne von dem Schutzumfang
der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.