Пружинные блоки матрацев

Пружина

Пружиной называется деталь механизма, которая благодаря упругой деформации при нагрузке временно накапливает энергию и после снятия нагрузки восстанавливает свою первоначальную форму, отдавая накопленную энергию. В зависимости от назначения пружины можно разделить на две группы: работающие на сжатие и на растяжение. В матрацном производстве используют пружины, работающие на сжатие.

Учитывая, что пружины подвергаются напряжениям, к химическому составу и механическим свойствам материала, из которого они изготовлены, предъявляются повышенные требования. Для изготовления пружин матраца применяют прутковую сталь различной длины и разнообразных профилей. Большая часть пружин изготовляется из закаленной высокоуглеродистой стали или из стали с высоким содержанием марганца.

Проволока изготавливается из стали, которая должна иметь гладкую поверхность, без трещин, закатов, раковин и ржавчины. Проволока не должна ломаться или растрескиваться после навивки пяти витков вокруг стержня, диаметр которого равен диаметру испытуемой проволоки. В мотке или на катушке должен быть только один отрезок проволоки. При освобождении мотка от вязок проволока не должна свертываться в "восьмерку".

Зависимый пружинный блок типа "Боннель"

Особенностью пружинного блока непрерывного плетения типа "Боннель" является специфическая форма спиральных пружин с последовательным уменьшением радиуса опоры витка, что позволяет избежать соприкосновения витков, трения и скрипа.

Данные биконусные пружины скреплены между собой спиралью из стальной высокоуглеродистой пружинной проволоки. Спираль фиксируется "замками" на первом и последнем витках, что исключает самопроизвольное выкручивание.

Ортопедические свойства у матраца с таким типом пружинного блока несколько ниже, чем у матраца с блоком независимых пружин, поскольку все биконусные пружины скреплены между собой – матрац с типом пружинного блока "Боннель" имеет "эффект гамака", то есть, когда на него ложатся, сдавливаются не только те пружины, на которые приходится давление, но и соседние.

В результате матрац лишь приблизительно повторяет форму тела. Иногда из-за того, что в сдавленном положении оказываются одни и те же пружины, они со временем теряют упругость и матрас продавливается – что отрицательно влияет на его ортопедические свойства.

Независимый пружинный блок типа Pocket Spring

Независимый пружинный блок Pocket Spring в отличие от блока зависимых пружин в блоке независимых пружин каждая пружина (цилиндрической или бочкообразной формы) "упаковывается" в собственный отдельный чехол и склеивается с соседними пружинами, также упакованными в чехлы. Чехлы изготавливаются из специальной ткани, либо из эластичных материалов.

Матрацы, созданные на основе блока независимых пружин, обладают множеством достоинств, среди которых: бесшумность, независимость спящих людей друг от друга, улучшенный ортопедический эффект.

Последнее достоинство и является главной особенностью такого блока, обеспечивающейся тем, что каждая пружина "подстраивается" под отдельный участок тела, не оказывая влияния на соседние. Таким образом, матрац ортопедический с блоком независимых пружин, точечно распределяя нагрузку, повторяет контуры тела.

Независимые пружинные блоки различаются по количеству пружин на квадратный метр и расположению пружин.

Количество пружин изменяется за счет диаметра проволоки и пружин (примерный диапазон возможного количества пружин на квадратный метр от 144 до 1444, с диаметром пружин от 80 мм до 26 мм и диаметром проволоки пружин от 2,0 мм до 1,6 мм). Чем больше пружин, тем лучше ортопедические свойства матраца и выше уровень комфорта сна.

Располагаться пружины могут:

·        в ряд одна за другой;

·        через одну в шахматном порядке (в виде пчелиных сот), в результате чего увеличивается жесткость пружинного блока;

·        пружина в пружине - в пружину большего диаметра вставляется пружина меньшего диаметра, в результате чего увеличивается жесткость пружинного блока;

·        по зонам жесткости (голова, плечи, спина, таз, бедра, икры, ступни) - пружинный блок разделяется на зоны различной жесткости (3, 5 и 7) равномерно распределяющие давление человеческого тела (в тазовой области пружинный блок имеет наибольшую жесткость, чтобы под тазом матрац не проваливался слишком сильно, не позволяя позвоночнику прогибаться), в результате чего увеличиваются ортопедические свойства пружинного блока.

Технологический процесс производства пружинных блоков.

Производство блока зависимых пружин состоит из следующих этапов:

   1. изготовление пружин;

   2. соединение пружин спиральной лентой;

Для производства пружинных блоков используют проволочную сталь. На специальном станке изгибаются двухконусные пружинные стаканчики. Концы проволоки фиксируют на первом и последнем витках.

Следующим этапом изготовления зависимых пружинных блоков является соединение спиральной лентой стаканчиков между собой. В результате этой операции получается неокантованный пружинный блок.

Производство блока независимых пружин состоит из следующих этапов:

   1. изготовление металлической части пружины;

   2. упаковка пружин;

   3. склейка пружин в блок.

Изготовление пружин – довольно сложный технологический процесс. Пружине придается правильная цилиндрическая или бочкообразная форма – когда последние витки немного уменьшают в диаметре, в результате чего края пружины становятся зауженными.

Исходный материал для изготовления пружин – проволока – поступает в блок навивки пружин, где она предварительно выпрямляется и затем закручивается в спираль определенного диаметра, образуя заготовку для будущей пружины. Далее, для придания необходимой прочности, заготовка обжигается. При обжоге с поверхности пружины также удаляется масло, которое могло остаться на ней после закручивания. После этих операций, пружина готова к запаковке (запайке) в чехол.

При выполнении операции запаковки, пружина сжимается и запаивается в упаковочный материал с помощью ультразвука. Упаковочный материал изготовляется из специальной ткани (например, спанбонда), либо из эластичных материалов. После этого, готовая запакованная пружина покидает зону упаковки и может быть использована для следующих операций производства независимого блока. Для соединения готовых пружин между собой в независимый блок, используется станок другого типа. На вход станка подаются компоненты независимого блока – ленты из упаковочного материала с запаянными в него пружинами. В дальнейшем, возможно как параллельное, так и крестообразное (шахматное) соединение этих компонентов.

Ленты независимых пружинных блоков склеиваются между собой в клеевом узле станка, образуя блок заданной длины. Этот процесс выполняется несколькими механизмами, которые осуществляют подачу клея, нанесение, распределение и фиксацию лент пружинных блоков, облицовку и др. Для того, чтобы исключить колебания внутри блока, пружины плотно прилегают друг к другу.

В итоге, после всех операций, на приемный узел станка поступает готовый независимый пружинный блок заданного размера, который затем ляжет в основу изготовления современного матраца. Весь этот процесс изготовления пружин осуществляется множеством блоков и механизмов станка, каждый из которых контролируется специальным компьютером. Оператор, как правило, задает лишь характеристики (диаметр, высоту и др.) и необходимое количество пружин.

Если пружинный блок (зависимый или независимый) предполагается изготовить окантованным рамкой, то дальнейшим производственным этапом является изготовление рамки и соединение этой рамки с пружинным блоком при помощи металлических скобок. Пружинный блок может окантовываться одной либо двумя рамками, либо быть вообще без них.