ПОКРЫВАЛО Российский патент 2006 года по МПК A47G9/02 

Покрывала, как они предусмотрены, в частности, для постелей или других предметов мебели, должны быть легкими и гибкими в смысле облегания для достаточного приспосабливания к телу, тогда как тепловые свойства в отношении температуры окружающего воздуха, в частности температуры спального помещения ночью, следует учитывать за счет выбора более или менее "теплого" покрывала. В соответствии с этим покрывала в южных странах состоят, как правило, только из шерстяного одеяла поверх простой простыни, которое при более низкой температуре окружающего воздуха дополняется вторым шерстяным одеялом или дополнительными шерстяными одеялами. В средне- и североевропейских странах преобладают покрывала, у которых один слой легкого изолирующего материала состоит из стеганого или пухового одеяла, которое, в целом, заключено в пододеяльник. Также при этом существует возможность выбора между более толстыми или лучше изолирующими слоями и более тонкими слоями, с тем чтобы учитывать температуру окружающего воздуха. Нижеследующие рассуждения относятся также к особым формам покрывала, в частности к спальным мешкам, которые должны быть включены в понятие "покрывало".

Правда, оказалось, что этим удовлетворительную атмосферу для отдыха или для сна установить можно лишь в недостаточной степени. Во время сна или отдыха в зависимости от кожного дыхания человека, паропропускания покрывала и влажности окружающего воздуха по всему телу или на отдельных его участках может выделяться пот, который при ощущении как прохлады, так и тепла является неприятным. Помимо этого промокшая одежда связана также с риском для здоровья, если после этого из-за раскрытия случайно происходит местное охлаждение.

Человек выделяет ночью с потом примерно до 500 мл воды. Эта вода или этот водяной пар должен покинуть всю постельную систему во избежание непосредственного возникновения влаги в полости постели. Отвод может происходить либо вниз через опорную систему, например матрац, либо через покрывало или боковые отверстия при неполностью укрытом теле.

Известно, что основная часть влаги должна уходить через покрывало. Здесь влага наталкивается, однако, на различные препятствия, а именно первый слой пододеяльника, первый слой наперника, наполнитель, второй слой наперника, второй слой пододеяльника, и лишь после этого достигает окружающего воздуха. При прохождении этих слоев происходит накопление влаги, которая должна снова направляться дальше и отводиться, и возникает смесь из диффузионного и конвективного переноса. В целом, речь идет здесь, однако, о медленно протекающих влагокомпенсирующих процессах, каждый в некотором роде с высокими отдельными сопротивлениями. Не в последнюю очередь разработка наперников для покрывал, набитых пухом, волокном, а также природным или животным волосом, движется в направлении соответствующей плотности пуха или волокон и, тем самым, тканей с высокой плотностью нитей и тонкими отдельными нитями, которые имеют, конечно, высокую плотность в отношении прокалывания отдельными наполнителями, однако имеют и заметно меньшее воздухопропускание. Это приводит к снижению всего воздухообмена с содержанием в воздухе влаги и к некоему действию подпора. Следствием этого, как показывают также исследования различных институтов, является то, что внутри полости постели возникает в некотором роде тропический климат. Температуры воздуха составляют примерно 30-35°С при его соответственно высокой влажности.

Однако поскольку человек чувствует в таком климате недомогание, это приводит к тому, что по ночам он спит соответственно неспокойно, ворочается и раскрывается. После раскрывания происходит, однако, испарительное охлаждение выделенной с потом воды и, тем самым, общее охлаждение, которое тогда приводит к тому, что человек во сне снова закрывается.

В US 5181287 раскрыто снабженное отверстиями одеяло, у которого отдельные отверстия закрыты самопроизвольно открывающимися запорными клапанами. Затягивание отверстий сеткой в этой публикации не раскрыто.

В целом, возникают, таким образом, неспокойные фазы сна, которые нарушают его характер.

В основе изобретения лежит в соответствии с этим задача создания покрывала, которое не только в отношении тепловых свойств, т.е. достаточной изоляции и отвода избыточного тепла, но и в отношении переноса влаги, в частности у склонных к потению людей или в душном помещении, пригодно для решения проблем, причем обращение с ним, пользование, чистка и т.п. должны быть привычными действиями, а затраты на изготовление должны лежать в приемлемом диапазоне.

Согласно изобретению эта задача решается посредством покрывала по п.п.1-12 формулы. Это покрывало создает возможности вентиляции для отвода воздуха сквозь него и обеспечивает, тем самым, также компенсацию влаги от тела к окружающему пространству, а также отвод избыточного тепла (тепловой подпор). Покрывало в виде гибкого слоя легкого изолирующего материала может представлять собой при этом простое шерстяное одеяло с дополнительной простыней или пододеяльником или без них, оно может представлять собой также стеганое одеяло или пуховик. Важно, чтобы оно не являлось замкнутым запорным слоем для движения воздуха и чтобы оно в равной степени поддерживало в тепловом отношении заданную изоляцию.

В основе изобретения лежала поэтому идея использования вентиляционных отверстий, которые обеспечивают, с одной стороны, непосредственный восходящий поток теплого воздуха и, тем самым, высокий отвод влажности воздуха, далее принудительную конвекцию при движениях тела и, тем самым, изменениях пространственного объема в полости постели, однако, тем не менее, сохраняют известные свойства облегания и уюта. Это вполне удается с известными наполнителями, так что даже летом возможны конструкции уютных мягких покрывал, создающих, тем не менее, идеальный микроклимат полости постели. Это ведет, в свою очередь, к более спокойному характеру сна, улучшению уравновешенности и повышению работоспособности человека, а также, возможно, к улучшению его здоровья.

У этого типа покрывал и при соответствующем конструктивном расчете основная часть выделенной с потом, содержащейся в организме жидкости выносится через системы отверстий и, тем самым, намного меньше нагружает покрывало переносом водяного пара. Это приводит к тому, что больше не возникает ощущения, как говорится, влажной постели, и покрывало требует намного меньше времени для проветривания.

Принимаемая во внимание для сравнения практика сна только под простыней или пододеяльником, например в жаркую или душную погоду, менее благоприятна, поскольку отсутствие теплоизоляции в самой значительной степени оправдано там, где простыня прилегает к телу и где, тем самым, был бы невозможен соответственно легкий перенос воздуха наружу.

У покрывала, согласно изобретению, вентиляционные отверстия могут быть затянуты широкой сеткой или крупноячеистым материалом, с тем чтобы, в частности, даже при крупных или удлиненных отверстиях гарантировать цельность покрывала. Гибкий слой изолирующего материала приблизительно в виде шерстяного одеяла или стеганого или пухового одеяла вполне может быть комбинирован, в частности, с гигиенической точки зрения, с простыней или пододеяльником, поскольку через вентиляционные отверстия все еще происходит существенно более легкий перенос воздуха, тем более что подобные простыни и пододеяльники изготовлены, как правило, не из особенно плотной ткани, например ткани для наперников. Такое постельное белье затягивает тогда вентиляционные отверстия в качестве сетки. Проницаемость такой затяжки существенна, чтобы, с одной стороны, гарантировать желаемую изоляцию, а с другой стороны, избежать эффектов, как при частичном раскрывании.

В этом отношении оказалось предпочтительным, если проницаемость сетки лежит между 200 л/дм² · мин при перепаде давлений 200 Па и 9000 л/дм² · мин при перепаде давлений 13 Па, что заменяет сетку, с одной стороны, из более плотных тканей, а с другой стороны, из свободных отверстий. При этом в смысле функции легкого закрывания "сетка" может быть выполнена разнообразной. На практике находит применение текстиль, прежде всего трикотаж, такой как ажурный трикотаж филейного переплетения, в частности полиэфирный ажурный трикотаж филейного переплетения, или бельевой трикотаж из искусственных нитей, такой как ромбовидный или ажурный бельевой трикотаж. Также в области тканей находит применение, например, газ или канва в качестве подходящей сетки. Далее в качестве сетки рассматриваются текстильные открытые полотна, такие как нетканые полотна, в частности термосоединенные фильерные нетканые материалы, при необходимости с высечками или волокнами в би- или мультиаксиальном расположении, как они находят применение также в качестве усиливающего материала в усиленных волокном пластиках. Предпочтительные примеры сеток наблюдаются при виде сверху и на просвет, в частности, с долей отверстий, таких как поры, свободные ячейки и т.п., составляющей 15-30%.

Действие сеток в смысле заданной проницаемости вентиляционных отверстий можно дополнить также за счет дополнительных наполнителей из волокнистого материала или легких, открытых насыпных или заполняющих тел или гибких тел с открытыми порами, в частности пенопластовых тел с широкими порами, расположенных с одной стороны единственной сетки или же преимущественно между двумя слоями сеток. Они являются тогда практически частью пространственной сетки.

Вентиляционные отверстия имеют преимущественно ширину 5-300 мм, также в зависимости от толщины покрывала 0,3-150 мм. При этом доля вентиляционных отверстий должна составлять по отношению к общей площади постели 3-50%, преимущественно 5-20%.

Некоторые примеры выполнения изобретения изображены на чертеже и ниже описаны более подробно.

На чертежах представлены:

- фиг.1: общий вид покрывала с распределенными в виде решетки вентиляционными отверстиями;

- фиг.2: разрез по линии II-II на фиг.1;

- фиг.3: покрывало с неравномерным распределением вентиляционных отверстий;

- фиг.4: кессонное одеяло с вентиляционными отверстиями;

- фиг.5: покрывало с прямоугольными вентиляционными отверстиями, затянутыми сетками;

- фиг.6: сечение покрывала на фиг.5;

- фиг.7: покрывало с полосообразными вентиляционными отверстиями;

- фиг.8: сечение покрывала на фиг.7;

- фиг.9: сечение модифицированного по сравнению с фиг.8 покрывала;

- фиг.10: покрывало с образованным удлиненными полосами изолирующего материала слоем, фиксированным сеткой;

- фиг.11: покрывало с боковыми вентиляционными отверстиями;

- фиг.12; покрывало из множества подушкообразных частей слоя на сетке;

- фиг.13: разрез покрывала по фиг.12 в увеличенном виде;

- фиг.14: сечение модифицированного по сравнению с фиг.13 покрывала;

- фиг.15: покрывало с запорными клапанами для вентиляционных отверстий;

- фиг.16: разрез по линии XVI-XVI на фиг.15.

Обозначенное на фиг.1 и 2, в целом, поз.1 покрывало включает в себя большой цельный гибкий слой 2 из легкого изолирующего материала с распределенными в виде решетки овальными или круглыми отверстиями 3. Слой 2 можно рассматривать, например, как род пуховика с верхним 4 и нижним 5 полотнами наперника, между которыми заключен наполнитель из волокна, природного волоса, животного волоса или пуха. Этот слой из легкого изолирующего материала может быть снабжен также отражающим слоем или отражающим наполнителем, который, например, с помощью тонкой металлизации волокон, заботится об экранировании электросмога. Непосредственное влияние отражающей доли на микроклимат постели возникает, однако, от обратной изоляции теплового излучения. Отражение в инфракрасной области улучшает и выравнивает изолирующее действие слоя 2. Вентиляционные отверстия 3 выполняют одновременно функцию соединения и распорки между верхним 4 и нижним 5 полотнами, достигаемой обычно перемычками.

Важный новый эффект достигается благодаря вентиляционным отверстиям 3, которые обеспечивают воздухообмен между обеими сторонами покрывала 1 и, тем самым, удаление воздуха с высокой влажностью от тела из-под покрывала. Это достигается уже за счет восходящего потока, однако, в частности, тогда, когда лежащий под покрывалом 1 человек совершает движения и, тем самым, изменяет пространства под одеялом.

В зоне вентиляционных отверстий 3 покрывало 1 может поддерживаться в значительной степени свободным в смысле максимального воздухообмена. В принципе, однако, теплообмен возможен также за счет обычных текстильных оболочковых материалов, используемых в виде чехлов или пододеяльников. Эти оболочковые материалы представляют собой сетки в смысле изобретения, которые управляют вентиляцией за счет вентиляционных отверстий 3.

Покрывало на фиг.3 имеет неравномерно распределенные вентиляционные отверстия 7, которые отражают распределение масс или поверхностей тела лежащего человека и, в частности, соответствуют разной в отдельных местах потребности в воздухообмене. Эти вентиляционные отверстия 7 также выполнены в слое 8 легкого изолирующего материала или обычного рода.

Покрывало 9 на фиг.4 снабжено равномерно распределенными прямоугольными вентиляционными отверстиями 10, которые включены в решетчатую систему разделенного перемычками 11 одеяла, в частности пухового одеяла.

Покрывало 12 на фиг.5 и 6 с (например) прямоугольными вентиляционными отверстиями 13 следует также рассматривать, исходя из любого обычного покрывала, видоизмененного за счет вентиляционных отверстий 13, причем каждое вентиляционное отверстие 13 затянуто сеткой 14, так что цельность покрывала 12 не нарушена отверстиями и покрывало создает также визуально впечатление замкнутости. Такая сетка может быть выполнена в виде грубой ткани, однако может представлять собой также ажурный плоский материал в виде ткани, трикотажа, пленки и т.п. Особенно пригодны стандартный ажурный трикотаж, отверстия, или доля отверстий которого для желаемой проницаемости должна быть задана достаточно большой. Сетчатые покрытия создают для вентиляции подходящую проницаемость.

Покрывало 15 на фиг.7 и 8 образовано полосообразными слоями 16 изолирующего материала с поперечными стежками 16', заданные промежутки между которыми фиксированы сплошными сетками 17, так что возникают полосообразные вентиляционные отверстия 18. При этом понятно, что обычно относительно узкие вентиляционные отверстия уже обеспечивают достаточную проницаемость, так что изображенные пропорции рассматриваются только в порядке исключения. Такую форму выполнения можно рационально изготавливать из полос посредством "элементного конструирования".

Сечение на фиг.9 показывает покрывало 19, у которого изолирующий материал представляет собой двойные полосы 20, между которыми полосы 21 сетки с широкими отверстиями обеспечивают фиксацию промежутков и вентиляцию.

Усовершенствованное покрывало 22 на фиг.10 с единственной змеевидной полосой 23 изолирующего материала фиксировано в виде канцелярской скрепки крупноячеистой сеткой 24, которая проходит в средней части поперек витков.

На фиг.11 покрывало 25, исходя из прямоугольной формы, уменьшено за счет больших вентиляционных отверстий 26, 27 с обеих сторон до средних участков приблизительно в виде кегли для игры "дьяболо", что, во-первых, обеспечивает потребность потребителя в остаточном тепле, а во-вторых, за счет отверстий с обеих сторон - хорошую вентиляцию, происходящую также поперек через отверстия 26, 27. Проницаемость этого покрывала 25, как и покрывала 22, может быть задана, например, пододеяльником (не показан).

Покрывало 28 на фиг.12 состоит из разделенного на прямоугольные элементы 29 слоя изолирующего материала, соединенные между собой промежуточной сеткой 30. Элементы 29 представляют собой, например, подушки с произвольным известным наполнителем. Все покрывало 28, как показано в сечении на фиг.13, может быть помещено в пододеяльник 31.

Альтернативной возможностью на фиг.14 является соединение отдельных подушек 29 с заданными промежутками общей сеткой 32.

Во всех описанных случаях рассчитанное на желаемую изоляцию покрывало с вентиляционными отверстиями выполнено с возможностью более сильного проветривания, так что удаление влаги не осуществляется больше только за счет впитывающей способности и влагопропускания текстильных материалов и наполнителей, а возникает вентиляция, в частности, во время движений тела, с помощью которой более влажный, близкий к телу воздух заменяется обладающим поглощающей способностью окружающим воздухом. Поскольку влага тела поглощается обычным образом еще и слоем изолирующего материала, отдача окружающему воздуху происходит не только через обращенную от тела (верхнюю) сторону покрывала, а и поперек вентиляционных отверстий. Изолирующий материал, например перья или волокна, поддерживается в более сухом состоянии.

В изображенной на фиг.15 и 16 форме выполнения, кроме того, предусмотрена возможность выборочного запирания вентиляционных отверстий. Обозначенное, в целом, поз.33 покрывало содержит слой 2 изолирующего материала с вентиляционными отверстиями 3, которые могут соответствовать изображенным на фиг.1 и 2 и, следовательно, обозначены теми же ссылочными позициями. По сравнению с покрывалом 1 на фиг.1 и 2 покрывало 33 снабжено запорными клапанами 34, каждый из которых в одной краевой зоне фиксирован на слое 2 с одной стороны вентиляционного отверстия 3 швом 35, а на противоположном краю имеет, по меньшей мере, одну адгезионную застежку 36, которой он разъемно фиксируется на слое 2, закрывая при этом вентиляционное отверстие 3. Адгезионная застежка представляет собой, например, текстильную или липкую застежку. Другие застежки, например пуговицы или кнопки, в принципе, возможны, однако из-за выполнения точечных твердых участков поверхности они непригодны. Запорные клапаны состоят преимущественно из текстильного материала, например из жесткой ткани для наперников, и запирают вентиляционные отверстия 3, когда покрывало зимой кажется скорее слишком холодным или когда, например для выздоровления, человеку желательно пропотеть. Запорные клапаны 34 могут быть расположены, как показано, на верхней и нижней сторонах слоя 2, так что вентиляционные отверстия могут быть не только заперты, но и преобразованы в воздушные камеры, создающие еще более высокое изолирующее действие.

Понятно, что покрывало может содержать несколько слоев изолирующего материала, с тем чтобы по типу обычных одеял без вентиляционных отверстий задать известным "двойным одеялам" изолирующее действие за счет числа соответственно использованных слоев, а при наличии слоев разной толщины или по-разному изолирующих - за счет выбора слоев. Эти слои могут быть затем сообща, например по краям, сшиты, соединены кнопками между собой или фиксированы по отношению друг к другу адгезионной застежкой. Они могут также удерживаться вместе пододеяльником.

Эти возможности варьирования могут быть использованы также у покрывал, согласно изобретению, причем, кроме того, существует возможность совместить вентиляционные отверстия между слоями для достижения как можно большей вентиляции, или, сместив слои, более или менее закрыть вентиляционные отверстия или, сместив вентиляционные отверстия, увеличить пути вентиляции. Такое смещение может быть достигнуто за счет адгезионных средств, таких как текстильные застежки. Достичь выборочного смещения могут позволить также несколько рядов пуговиц и петель. Также при совмещении слоев покрывала смещение может быть достигнуто, например, за счет поворота одного слоя на 180°, если вентиляционные отверстия распределены на соответствующем слое асимметрично или не точечно-симметрично.

У стеганых одеял, у которых верхнее и нижнее полотна, как правило, сшиваются между собой вдоль стежек непосредственно (без распорных перемычек), возникают обусловленные технологией соответственно плоские вентиляционные отверстия, в частности, у плоского или малообъемного наполнителя. Для получения и здесь вентиляционных отверстий проходной длины, на которой воздух, правда, движется, в принципе, свободно, однако спокойно или замедленно и, тем самым, поддерживается в дозированном виде, оказались предпочтительными многослойные, в частности двухслойные, стеганые одеяла с раздельными вентиляционными отверстиями, между которыми образуются камеры с удерживаемым в них воздушным объемом.

Преимущества покрывала, что само по себе неожиданно, наблюдаются и у подушек, у которых вентиляционные отверстия ведут, правда, как правило, поперек через подушку в матрац и т.п. опору, однако за счет поперечных соединений и движений создают хорошую вентиляцию.

Изобретение относится к постельным принадлежностям. Покрывало, в частности для постелей, содержит, по меньшей мере, один гибкий слой легкого изолирующего материала, причем слой снабжен вентиляционными отверстиями, которые соответственно затянуты раздельными сетками. Гибкий слой включает в себя верхнее и нижнее полотна, между которыми заключен наполнитель из волокна, природного, животного волоса или пуха, при этом проницаемость сетки лежит между 200 л/дм² × мин при перепаде давлений 200 Па и 9000 л/дм² × мин при перепаде давлений 13 Па. Обеспечивается поддержание желаемого тепла в постели, регулирование влажности, удаление отдаваемой телом влаги, а также лишнего тепла. 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Покрывало (1, 6, 9, 12, 15, 19, 22, 25, 28, 33), в частности, для постелей, содержащее, по меньшей мере, один гибкий слой (2, 8, 16, 23, 29) легкого изолирующего материала, причем слой снабжен вентиляционными отверстиями (3, 7, 10, 13, 18, 26, 27), которые соответственно затянуты раздельными сетками (14, 17, 21, 24, 30), отличающееся тем, что

а) гибкий слой включает в себя верхнее и нижнее полотна, между которыми заключен наполнитель из волокна, природного животного волоса или пуха, при этом

б) проницаемость сетки лежит между 200 л/дм² × мин при перепаде давлений 200 Па и 9000 л/дм² × мин при перепаде давлений 13 Па.