ПРУЖИННЫЙ БЛОК Российский патент 2025 года по МПК A47C23/04 

Область техники

Изобретение относится к производству мягкой мебели и может быть использовано для изготовления пружинных блоков, в частности для матрасов, диванов, кресел и т.п.

Уровень техники

Современные пружинные матрасы имеют относительно небольшой срок службы (от 3 до 10 лет) и, как правило, требуют замены уже через несколько лет. Основным и самым популярным в России способом утилизации таких отходов является их выбрасывание в металлические мусорные контейнеры для сбора большого объёма ТБО на специально оборудованных площадках жилых территорий, с последующим вывозом отходов мусоровывозящей организацией на полигон для мусора или мусоросжигательный завод. При этом матрасы являются многосоставными продуктами, которые долго и сложно разлагаются, а при сжигании выделяют в атмосферу большое количество токсинов, что самым негативным образом сказывается на экологии. Альтернативным (и наиболее интересным с точки зрения экологичности и возможности возврата ценных вторичных ресурсов в качестве полноценного сырья в экономику) способом утилизации старых пружинных матрасов является отправка в специальный пункт утилизации, в котором матрас полностью разбирают. При этом отделяют от отходов, не подлежащих дальнейшей переработке, материалы, годные для возврата в производственный цикл, которые затем направляют на дальнейшую переработку. К таким материалам относятся прежде всего металл, поролон, кокосовое волокно, ткани, войлок, пленка и нетканый материал (например, спанбонд).

При этом основная сложность в процессе сортировки материалов возникает при разборке пружинных блоков, состоящих из множества независимых пружин (пружины, помещенные в отдельные мешочки из нетканого материала), либо параллельных рядов из пружинных лент (лент из готовых чехлов-карманов с помещенными в них пружинами), где независимые пружины или пружинные ленты точечно склеены между собой, образуя пружинный блок заданной длины и ширины (см. напр., патент РФ на полезную модель № 66916, МПК A47C 23/04, опубл. 10.10.2007).

Основным недостатком таких известных конструкций пружинных блоков является необходимость извлечения каждой пружины блока из своего отдельного мешочка или кармана ленты из нетканого материала. Также присутствует необходимость отделения от нетканого материала остатков клея, не подлежащих дальнейшей переработке.

Разделение таких компонентов независимого пружинного блока может осуществляться в пункте утилизации как вручную (что является весьма трудоемким способом разделения материалов), так и с помощью специализированных технических средств, обеспечивающих фиксацию независимого пружинного блока, разрыв или нагрев его поверхности до температуры расплавления материала нетканого полотна, с последующим зацеплением и извлечением пружин из разорванных или расплавленных карманов нетканого полотна.

При этом технически сложно предусмотреть конфигурацию узла извлечения пружин, позволяющую зацепить и извлечь все такие пружины из карманов нетканого полотна, с учетом различных геометрических параметров пружин. В результате высока вероятность неполного извлечения пружин, что снижает эффективность процесса разделения компонентов независимого пружинного блока.

Предлагаемое изобретение направлено на преодоление отмеченных недостатков уровня техники и при своем осуществлении позволяет обеспечить достижение технических результатов, заключающихся в повышении экологичности изделия, снижении трудоемкости и повышении эффективности процесса разделения материалов пружинного блока, подлежащих дальнейшей переработке с целью возврата в производственный цикл, при одновременном сохранении эксплуатационных свойств, присущих независимым пружинным блокам.

В следующем разделе описания представлены подробные сведения в отношении осуществления изобретения, показывающие возможность достижения указанных технических результатов.

Раскрытие изобретения

Для достижения указанных выше технических результатов предлагается пружинный блок, содержащий множество параллельных рядов U-образно изгибающейся ленты из нетканого полотна с помещенными в карманы ленты пружинами, последовательно соединенными между собой пружинной проволокой, протянутой поочередно между верхними и нижними опорными витками соединяемых пружин, при этом слои межкарманной полоски нетканого полотна ленты соединены между собой посредством вертикальных спаечных швов, выполненных по вертикали с отступами, формирующими межкарманное пространство для протяжки проволоки, соединяющей соседние пружины, при этом ряды ленты скреплены между собой в шахматном порядке посредством вертикальных спаечных швов, сформированных в местах соединения межкарманных полосок.

Возможны варианты реализации предложенного пружинного блока, заключающиеся в том, что:

- слои межкарманной полоски нетканого полотна ленты соединяются между собой посредством двух вертикальных спаечных швов, сформированных по вертикали с нижним и верхним отступами, превышающими шаг навивки верхнего и нижнего опорных витков пружины, соответственно;

- две соединяемые между собой межкарманные полоски нетканого материала ленты соединяются посредством одного вертикального спаечного шва, проходящего между вертикальными спаечными швами, соединяющими слои полоски нетканого материала ленты;

- лента с карманами выполнена из спанбонда или любого другого нетканого материала с плотностью до 100 г/м², в качестве которого может быть использован, например, стрейчбонд, геотекстиль (Лавсан, Дорнит) и т.п.;

- диаметр каждой пружины составляет от 40 мм до 100 мм при диаметре пружинной проволоки от 1 мм до 2,4 мм и количестве витков в пружине от 5 до 10;

- пружины выполнены из высокоуглеродистой стальной проволоки.

В следующем разделе описания представлены подробные сведения в отношении осуществления изобретения, показывающие возможность достижения указанных технических результатов.

Осуществление изобретения

Для более полного понимания сущности в описании даны отсылки на поясняющие фигуры, согласно которым представлены:

Фиг. 1 – пружинный блок, схематичный вид сверху;

Фиг. 2 – пружины пружинного блока, общий вид сбоку;

Фиг. 3 – часть ленты карманов с пружинами, общий вид сбоку;

Фиг. 4 – часть технологической линии изготовления пружинного блока;

Фиг. 5 – пружинный блок, общий вид.

Пружинный блок 1 (Фиг. 1) согласно не ограничивающему варианту выполнения пружинного блока состоит из множества параллельных рядов 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 U-образно изгибающейся ленты карманов 2 из нетканого полотна с помещенными в них пружинами 3 (Фиг. 2) (далее – пружинная лента). В качестве нетканого материала ленты может быть использован материал с плотностью до 100 г/м², предпочтительно, спанбонд. Пружины 3, размещенные в карманах 2 (Фиг. 3), последовательно соединены между собой пружинной проволокой 4 (Фиг. 2), протянутой поочередно между верхними 5 и нижними 6 опорными витками соединяемых пружин 3. При этом в межкарманных полосках 7 (Фиг. 3) ленты имеется межкарманное пространство для протяжки пружинной проволоки 4 (Фиг. 2), которое обеспечивается за счет соединения слоев межкарманной полоски 7 (Фиг. 3) между собой посредством вертикальных спаечных швов 8, выполненных по вертикали с отступами снизу и сверху. Ряды 1.1-1.4 (Фиг. 1) пружинной ленты скреплены между собой в шахматном порядке посредством вертикальных спаечных швов (на чертежах не показаны), сформированных в местах соединения 8 межкарманных полосок 7.

Предложенная конструкция пружинного блока позволяет обеспечить сохранение присущих независимым пружинным блокам эксплуатационных свойств (точечную поддержку тела спящего, равномерное распределение нагрузки, адаптацию к смене позы спящего человека, бесшумную работу, низкую травматичность и т.п.). При этом выполнение пружинных элементов пружинного блока в виде единой пружинной конструкции позволяет произвести гарантированное зацепление и последующее отделение всего массива пружин от нетканого полотна с помощью известных в данной области технических средств. Соединение рядов пружинного блока посредством спаечных швов (вместо клеевых соединений) позволяет повысить экологичность изделия, а также упростить процесс очистки полимерной сырьевой смеси нетканого материала (с целью возврата компонента в производственный цикл) благодаря отсутствию в ее составе клеевой примеси.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Исходный материал для изготовления пружин – пружинная проволока – поступает с размоточной станции через блок термообработки (закалка проволоки) в блок навивки пружин пружинонавивочного станка, где из нее формируется непрерывный отрезок из закрученных в спирали определенного диаметра заготовок пружин 3 (Фиг. 2). Далее непрерывный массив заготовок пружин попадает на конвейер, где в процессе движения пружины охлаждаются. После этого охлажденные заготовки пружин направляются в блок упаковки пружинонавивочного станка, где полученный пружинный массив упаковывают внутрь нетканого полотна, запаянного ультразвуковым запайщиком с помощью горизонтального паячного шва 13 (Фиг.3), соединяющего с подгибкой два среза нетканого полотна. В этом же блоке упаковки все пружины поочередно разделяются ультразвуковым запайщиком, в результате чего каждая пружина получает свой отдельный карман 2, отделенный от соседних карманов межкарманными полосками с вертикальными спаечными швами 8. На выходе блока упаковки получается пружинная лента, которая через устройство для протяжки ленты 9 (Фиг. 4) подается в сборочный узел 10 станка для сборки пружинного блока, где с помощью соответствующих направляющих элементов 11 осуществляется зигзагообразная укладка пружинной ленты в параллельные равные по длине ряды. На следующем этапе в сборочном узле 10 осуществляется скрепление рядов пружинной ленты в шахматном порядке посредством вертикальных спаечных швов, формируемых в местах соединения межкарманных полосок при помощи ультразвуковых запайщиков. После завершения сборки пружинного блока протягиваемая в сборочный узел 10 пружинная лента отрезается от последнего кармана пружинного блока с помощью отрезного механизма. На заключительном этапе на приемный узел 12 (Фиг. 5) станка для сборки пружинного блока 10 поступает готовый пружинный блок 1 заданного размера.

Заявленное изобретение является новым, поскольку совокупность его существенных признаков не известна из уровня техники, и, соответственно, отвечает условию патентоспособности "новизна".

Представленные в описании сведения позволяют специалисту осуществить изобретение посредством указанных средств и методов, а описанные преимущества изобретения проявляются объективно и явным образом не следуют из уровня техники.

Изобретение относится к производству мягкой мебели и используется для изготовления пружинных блоков, в частности для матрасов, диванов, кресел. Пружинный блок содержит множество параллельных рядов U-образно изгибающейся ленты из нетканого полотна с помещенными в карманы ленты пружинами, последовательно соединенными между собой пружинной проволокой, протянутой поочередно между верхними и нижними опорными витками соединяемых пружин. Слои межкарманной полоски нетканого полотна ленты соединены между собой посредством вертикальных спаечных швов, выполненных по вертикали с отступами, формирующими межкарманное пространство для протяжки проволоки, соединяющей соседние пружины. Ряды ленты скреплены между собой в шахматном порядке посредством вертикальных спаечных швов, сформированных в местах соединения межкарманных полосок. Технический результат направлен на повышение экологичности изделия, снижение трудоемкости и повышение эффективности процесса разделения материалов пружинного блока, подлежащих дальнейшей переработке с целью возврата в производственный цикл, при одновременном сохранении эксплуатационных свойств, присущих независимым пружинным блокам. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пружинный блок, содержащий множество параллельных рядов U-образно изгибающейся ленты из нетканого полотна с помещенными в карманы ленты пружинами, последовательно соединенными между собой пружинной проволокой, протянутой поочередно между верхними и нижними опорными витками соединяемых пружин, при этом слои межкарманной полоски нетканого полотна ленты соединены между собой посредством вертикальных спаечных швов, выполненных по вертикали с отступами, формирующими межкарманное пространство для протяжки проволоки, соединяющей соседние пружины, при этом ряды ленты скреплены между собой в шахматном порядке посредством вертикальных спаечных швов, сформированных в местах соединения межкарманных полосок.

2. Пружинный блок по п. 1, характеризующийся тем, что слои межкарманной полоски нетканого полотна ленты соединяются между собой посредством двух вертикальных спаечных швов, сформированных по вертикали с нижним и верхним отступами, превышающими шаг навивки верхнего и нижнего опорных витков пружины, соответственно.

3. Пружинный блок по п. 2, характеризующийся тем, что две соединяемые между собой межкарманные полоски нетканого материала ленты соединяются посредством одного вертикального спаечного шва, проходящего между вертикальными спаечными швами, соединяющими слои полоски нетканого материала ленты.

4. Пружинный блок по п. 1, характеризующийся тем, что лента с карманами выполнена из спанбонда или любого другого нетканого материала с плотностью до 100 г/м².

5. Пружинный блок по п. 1, характеризующийся тем, что диаметр каждой пружины составляет от 40 мм до 100 мм при диаметре пружинной проволоки от 1 мм до 2,4 мм и количестве витков в пружине от 5 до 10.

6. Пружинный блок по п. 1 или 5, характеризующийся тем, что каждая пружина выполнена из высокоуглеродистой стальной проволоки.