NO178694B - Polstringsmateriale og anvendelse derav - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et polstringsmateriale som består av et antall, fortrinnsvis løst anordnete, individuelle polstringselementer av et plastmateriale, valgt fra gruppen polyetylen, polypropylen, polyester, polyvinylklorid og polyvinylacetat eller fra fysikalske blandinger, kopolymerer og laminater derav.

Polstringsmateriale av denne type anvendes mye til puter, dyner og lignende sengetøy, til stopping av madrasser stoppede møbler og som varmeisolasjon i f.eks. bygninger. Opp-rinnelig har polstringsmaterialet bare vært naturlig fore-kommende produkter, såsom dun, f jaer, kapok og krøllet hår, men nå til dags er det også et stort utvalg av syntetisk frem-stilte materialer, såsom skumplast og fibrer av så forskjellige materialer som plast, glass og stein.

Teknikkens stand omfatter mange forskjellige syntetiske materialer til fremstilling av syntetisk strå til stallstrø, til beskyttelse av skjøre gjenstander samt til polstringsmateriale.

Således beskrives det i US-patentskrift 4.171.401 syntetisk strå som erstatning for vanlig strå til fremstilling av stallstrø for anvendelse for dyr, såsom hester og storfe.

Dimensjonene til dette syntetiske strå (i en flat og utstrukket tilstand) antydes å være innenfor følgende inter-valler :

Sideforholdet, (dvs. forholdet lengde/bredde) for det syntetiske strå ligger således i intervallet 1,5-800, fortrinnsvis 7-300, særlig foretrukket 18-160.

I CH-patentskrift 538.425 beskrives et materiale til beskyttelse av skjøre gjenstander, f.eks. under transport, omfattende ovale, salformede plater av skumplast og en frem-gangsmåte til fremstilling av dette materiale, som omfatter et avsluttende skummingstrinn.

Typiske dimensjoner for det uskummede mellomprodukt er: lengde: 3-20 mm, Bredde: 2-10 mm, Tykkelse: 800-3000 |im.

Dette mellomprodukt underkastes deretter skumming hvorved partiklenes størrelse økes med en faktor på 3-4.

I DE-patentskrift 1.131.505 beskrives et polstringsmateriale til stopping og til varme- og lydisolering, som omfatter et antall fleksible, korrugerte plaststrimler som er forbundet med hverandre ved hjelp av et spesielt bindemiddel.

I GB-patentskrift 977.872 beskrives et polstringsmateriale til puter, madrasser, matter og lignende samt til embal-lasje, omfattende et antall tilfeldig sammenflokede, regulært formede skumharpiksfilamenter som har oppruede overflater for å bevirke innbyrdes festing av filamenter som er i kontakt med hverandre.

I alle tilfeller er forbruket av polstringsmateriale meget betydelig, og det er derfor generelt nødvendig at polstringsmaterialet må være tilgjengelig til en fornuftig pris, og at det må være lettvint og sikkert å arbeide med polstringsmaterialet, men polstringsmaterialet må samtidig kunne oppfylle et stort antall tekniske spesifikasjoner som kan variere fra en anvendelse til en annen, men som vanligvis omfatter standarder når det gjelder densitet, elastisk deformerbarhet, isolasjonskapasitet og vaskbarhet, og i de fleste tilfeller må polstringsmaterialet i tillegg være flammehemmende og ikke forårsake ubehag for allergikere. Men det har vist seg at de kjente polstringsmaterialer, til tross for at de er så forskjellige, ikke i alle tilfeller har vært fullt ut i stand til å tilfredsstille de ovennevnte krav.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frem-bringe et polstringsmateriale av den type som er nevnt i de innledende avsnitt og som er innrettet slik at det kan tilfredsstille disse krav bedre enn tidligere.

Dette er oppnådd ved hjelp av et polstringsmateriale som er kjennetegnet ved at hvert polstringselement er formet som en bladfjær bestående av et tynt, folielignende platestykke som er krummet i mange retninger og som er fremstilt ved at en plastplate rives og/eller skjæres i egnete platestykker som hvert deformeres permanent slik at det er permanent krummet i mange retninger, idet platestykket har en tykkelse i intervallet fra 1 til mindre enn 60 |im, fortrinnsvis fra 5 til 30 |im og særlig fra 10 til 20 |im, og en utstrekning i intervallet fra 1 til 100 mm, fortrinnsvis fra 1 til 30 mm og særlig fra 1 til 15 mm.

Dette medfører at polstringsmaterialet vil være forholdsvis rimelig å fremstille og også å være meget lett og elastisk på grunn av at det mellom polstringselementene vil foreligge et prosentvis meget stort luftvolum, og de individuelle elementer vil funksjonere som en slags bladfjærer som elastisk overfører krefter fra en eventuell belastning fra et element til et annet. Når polstringselementer av forskjellige størrelser, tykkelser og utforminger blandes, kan polstringsmaterialet ifølge oppfinnelsen dessuten tilpasses nøye til de forskjellige anvendelser.

Polstringsmaterialet kan lettvint rengjøres, f.eks. ved koking og autoklavbehandling ved bakteriedrepende temperaturer, og når plastmaterialet dessuten er fornettet vil styrken og elastisiteten til hvert enkelt plateformet polstringselement være like god i alle retninger. Polstringsmaterialet har stor styrke og elastisitet og vil ikke forårsake noe ubehag for allergikere. Dersom polyetylen eller polypropylen anvendes vil polstringsmaterialet dessuten være flammehemmende.

I tillegg kan ifølge oppfinnelsen de individuelle polstringselementer inneholde et stort antall jevnt fordelte, små luftceller for å oppnå et særlig lett polstringsmateriale som har en god varmeisolasjonskapasitet.

Ifølge oppfinnelsen anvendes det således som emne en plastplate som rives og/eller skjæres i egnede platestykker som hvert deformeres permanent, eller det kan anvendes et emne med forholdsvis stor tykkelse som reduseres til den tiltenkte tykkelse for polstringselementet, fortrinnsvis ved valsing eller pressing med samtidig eller etterfølgende oppriving og/ eller skjæring til egnede platestykker som hvert deformeres permanent.

I behandligssonen hvor formingen av polstringselementene foregår kan det innføres en kjøle- og smørevæske som har slik konsistens og sammensetning at væsken ved tørring etterlater et gummiaktig belegg på de resulterende polstringselementer. Dette bedrer polstringselementenes slitestyrke og reduserer eller eliminerer støyen som kan opptre når polstringselementene gnir mot hverandre.

Oppfinnelsen vedrører dessuten anvendelse av det ovenfor beskrevne polstringsmateriale til stopping av sengetøy, såsom puter eller dyner, til polstring av madrasser og stoppede møbler, og som varmeisolasjon i f.eks. hus, kjøleutstyr og lignende termiske installasjoner.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart nedenfor under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser en del av et polstringsmateriale ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser én eneste av polstringselementene som hører til polstringsmaterialet som er vist i fig. 1. Fig. 3 viser skjematisk hvordan polstringselementene fremstilles på basis av en plastplate. Fig. 4 viser skjematisk hvordan polstringselementene fremstilles på basis av et relativt tykt, avlangt emne av plast. Fig. 5 viser skjematisk hvordan polstringselementene fremstilles på basis av et plastgranulat. Fig. 6 viser skjematisk hvordan polstringselementene fremstilles som spon ved dreiing av en plaststang. Fig. 1 viser en del av et polstringsmateriale 1 og består av et stort antall polstringselementer 2, som er anordnet på tilfeldig måte i løs kontakt med hverandre. Fig. 2 viser som eksempel ett eneste av disse polstringselementer 2 som består av et tynt, folielignende platestykke som er krummet i mange retninger. Dessuten kan dette platestykke ha vilkårlig kontur og vilkårlig form, men må i alle tilfeller ha minst én krumning og må være fremstilt av et elastisk materiale, såsom plast.

Når polstringsmaterialet 1 utsettes for en belastning overføres kreftene fra et polstringselement 2 til et annet

polstringselement 2 gjennom hele polstringsmaterialet, hvorved hvert individuelt polstringselement vil bøyes i et forhold som tilsvarer størrelsen og retningen på kreftene. Men på grunn av at motstandsmomentet mot slik bøyning er omvendt proporsjonal mot tredje potens av tykkelsen og på grunn av at denne som nevnt er meget liten kan hvert individuelt polstringselement motstå en betydelig grad av bøying uten permanente deforma-sjoner, slik at polstringsmaterialet som et hele gis en over-raskende god elastisk deformerbarhet som kan tilpasses enda mer til et vilkårlig ønsket formål ved hjelp av egnet valg av materiale og utforming av de individuelle polstringselementer.

Et plastmateriale fra gruppen polyetylen, polypropylen, polyester, polyvinylklorid og polyvinylacetat eller fysikalske blandinger, kopolymerer og laminater derav, anvendes til fremstilling av polstringsmaterialet, slik at polstringsmaterialet oppnår en særlig god styrke og elastisitet. Polstringsmaterialet kan samtidig vaskes ved f.eks. koking og autoklavbehandling ved bakteriedrepende temperaturer og forårsaker intet

De ferdige polstringselementers 2 mekaniske egenskaper, såsom styrke og elastisitet, avhenger delvis av bearbeidings-graden, delvis av utgangsmaterialet 3. Dersom dette er et hardt, elastisk materiale kan fremstillingen med fordel ut-føres i en varm tilstand ved oppvarming av plastplaten 3 ved hjelp av en egnet oppvarmingsinnretning (ikke vist) før den aktuelle bearbeiding. I tillegg kan det tilsettes et kjøle- og smøremiddel under bearbeidingsprosessen via dyser 11, og kjøle- og smøremidlet kan ha en slik sammensetning at væsken ved tørring etterlater et gummiaktig belegg på polstringselementene. Derved økes slitestyrken til de individuelle polstringselementer, og enhver støy fra innbyrdes gniing av ele-mentene ved bruk reduseres eller elimineres fullstendig, noe som er fordelaktig, særlig når polstringsmaterialet anvendes for sengetøy, såsom puter og dyner.

Fig. 4 viser et andre anlegg til fremstilling av polstringselementene 2. Dette anlegg tilsvarer fullstendig det som er vist i fig. 3 med unntagelse av at plastplaten 3 er erstattet med et emne 12 som har en forholdsvis stor tykkelse og som deretter valses i kald eller varm tilstand til plate-tykkelse ved hjelp av valsene 5. Kommersielt tilgjengelige halvfabrikata i form av f.eks. plater og stenger kan med fordel anvendes som emnet 12. Den aktuelle bearbeiding til polstringselementer foregår på samme måte som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 3 og vil derfor ikke bli diskutert ytterligere her.

Polstringsmaterialet som er beskrevet ovenfor er egnet til et stort antall forskjellige formål.

Disse omfatter f.eks. sengetøy, såsom dyner og puter, hvor polstringsmaterialet med fordel kan erstatte f.eks. dun og fjær på grunn av lettheten og myk, elastisk deformerbarhet av polstringsmaterialet samt dets evne til å motstå koking og autoklavbehandling med bakteriedrepende temperaturer. Dessuten skal det tillegges at polstringsmaterialet ikke forårsaker noe ubehag for allergikere, noe som er meget viktig særlig når polstringsmaterialet skal anvendes til sengetøy i hospitaler og lignende institusjoner.

ubehag for allergikere. Når materialet er polyetylen eller polypropylen vil dessuten polstringsmaterialet være flammehemmende .

Som følge av det prosentvis høye luftmellomrom som opp-trer naturlig mellom polstringselementene har polstringsmaterialet en fordelaktig lav romvekt og en utmerket varmeisolasjonskapasitet. Disse egenskaper kan bedres ytterligere ved anvendelse av et plastmateriale som selv inneholder mange små luftceller.

Særlig kan polstringsmaterialet tilpasses til de enkelte anvendelser ved blanding av polstringselementer som har forskjellige tykkelser, størrelser og former. Hvert polstringselement har derved en tykkelse på mellom 1 og 75 |im, fortrinnsvis mellom 5 og 30 |im og særlig mellom 10 og 20 |im, og en utstrekning på mellom 1 og 100 mm, fortrinnsvis mellom 1 og 30 mm og særlig mellom 1 og 15 mm.

Fig. 3 viser skjematisk et anlegg til fremstilling av polstringselementene 2. En plastplate 3 med en tykkelse som tilsvarer de ferdige polstringselementer 2 trekkes ved hjelp av et par valser 5 fra en matespole 4 og mates suksessivt til en bearbeidingsstasjon 6. Den aktuelle utforming av polstringselementene 2 foregår i denne stasjon, hvor platen 3 rives og/eller skjæres i egnete platestykker, som samtidig deformeres slik at den ønskede form oppnås. I eksemplet som er vist i fig. 3 består bearbeidingsstasjonen 6 av en generelt forholdsvis stor valse 7 med en duk 8 av f.eks. en egnet hard gummi, og en mindre formingsvalse 9 som består av herdet stål og har et egnet mønster 10 i overflaten. Når valsene 7, 9 roterer i retningen som er vist med piler vil gummiduken 8 på valsen 7 bli presset inn i mønsteret 10 på valsen 9 med plastplaten 3 mellom seg, slik at platen skjæres i egnete stykker 2, som samtidig mottar en preging fra mønsteret 10 på valsen 9. I overensstemmelse med formen på dette mønster kan polstringselementene 2 således formes med enhver ønsket utforming .

Polstringsmaterialet kan også tilpasses slik at det kan motstå nokså store belastninger, .og denne variant er anvendelig særlig til stopping av madrasser og stoppede møbler.

På grunn av polstringsmaterialets gode varmeisolasjonskapasitet kan det dessuten anvendes som isolasjon i hus og varmeinstallasjoner generelt. Et polstringsmateriale hvis materiale inneholder et stort antall jevnt fordelte, små luftceller er særlig anvendelig for dette formål.

Claims (4)

1. Polstringsmateriale som består av et antall, fortrinnsvis løst anordnete, individuelle polstringselementer av et plastmateriale, valgt fra gruppen polyetylen, polypropylen, polyester, polyvinylklorid og polyvinylacetat eller fra fysikalske blandinger, kopolymerer og laminater derav, karakterisert ved at hvert polstringselement er formet som en bladfjær bestående av et tynt, folielignende platestykke som er krummet i mange retninger og som er fremstilt ved at en plastplate rives og/eller skjæres i egnete platestykker som hvert deformeres permanent slik at det er permanent krummet i mange retninger, idet platestykket har en tykkelse i intervallet fra 1 til mindre enn 60 (im, fortrinnsvis fra 5 til 30 |im og særlig fra 10 til 20 |im, og en utstrekning i intervallet fra 1 til 100 mm, fortrinnsvis fra 1 til 30 mm og særlig fra 1 til 15 mm.

2. Polstringsmateriale i samsvar med krav 1, karakterisert ved at plastmaterialet er fornettet.

3. Polstringsmateriale i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de individuelle polstringselementer inneholder et stort antall jevnt fordelte små luftceller.

4. Anvendelse av polstringsmaterialet ifølge et av kravene 1-3, hvor polstringsmaterialet består av et antall, fortrinnsvis løst anordnete, individuelle polstringselementer av et plastmateriale, valgt fra gruppen polyetylen, polypropylen, polyester, polyvinylklorid og polyvinylacetat eller fra fysikalske blandinger, kopolymerer og laminater derav, idet hvert polstringselement er formet som en bladfjær bestående av et tynt, folielignende platestykke som er krummet i mange retninger og som er fremstilt ved at en plastplate rives og/eller skjæres i egnete platestykker som hvert deformeres permanent slik at det er permanent krummet i mange retninger, idet platestykket har en tykkelse i intervallet fra 1 til mindre enn 60 pm, fortrinnsvis fra 5 til 30 um og særlig fra 10 til 20 |Xm, og en utstrekning i intervallet fra 1 til 100 mm, fortrinnsvis fra, 1 til 30 mm og særlig fra 1 til 15 mm, i sengetøy, såsom en pute eller en dyne, i madrasser, i stoppete møbler, såsom en stol eller en sofa, eller som varmeisolasjon.